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为了有效厘定趋磁微生物的起源时限，利用地学和生物学交叉研究方法，通过基因组学方法获得环境趋磁微生物的基因组序列，进一步利用系统发育基因组学和分子古生物学手段，结合化石记录和分子钟分析，发现趋磁微生物的共同祖先至少在变形菌门(Proteobacteria)和硝化螺旋菌门(Nitxoapixae)微生物分化之前就已起源，它们是地球上最早出现的控制矿化生物类群和感磁生物类群。根据系统发育分析结果，提出了趋磁微生物“古老单起源”的假说，加深了对生物矿化和生物趋磁性起源的认识。此外，利用“将今论古”的指导思想，在系统研究现今趋磁微生物的磁小体矿化机理、群落结构和地理分布格局的基础上，尝试重建太古代的古环境和古地磁场信息，探讨地球环境(包括地磁环境)变化对趋磁微生物起源和演化的影响。