众所周知,氧气对地球上的生命非常重要。基本上所有的多细胞生物的基本特征就是呼吸氧气。
不过,日前,据外媒报道称,以色列特拉维夫大学的科学家发现,依附在鱼身上的寄生虫“鲑居尾孢虫”(H.salminicola)不需要呼吸氧气就能获得能量,这也是地球上已知的首个不呼吸的动物。
H.salminicola是一种常见于鲑鱼的寄生虫,它是一种刺胞动物,与珊瑚虫、水母和海葵属于同一门。当鲑鱼吃了含有H.salminicola的蠕虫时,H.salminicola就会进入鲑鱼的肌肉中。
在鱼体内,H.salminicola看起来就像是从肌肉组织中渗出的白色气泡,虽然其样貌可能不那么好目的看,甚至有点恶心,但它们对鲑鱼是无害的,会在被感染的鲑鱼的整个生命周期中与之共存。
○已经失去了线粒体基因组的H.salminicola,它们常以鲑鱼为宿主。当鲑鱼死亡时,这些寄生虫会释放出微小的孢子,然后被这种寄生虫的另一个宿主——蠕虫吃掉。
图片来源:StephenDouglasAtkinson
“有氧呼吸被认为在动物中是普遍存在的,但现在我们证实事实并非如此。”特拉维夫大学动物学家多萝西·霍雄(DorotheeHuchon)表示。
在新的研究中,生物学家对H.salminicola的DNA进行了测序,结果发现——它们根本没有线粒体DNA。研究人员还以为在测序过程中出错了,于是重新进行了测序,结果仍没发现任何线粒体DNA迹象。
这说明,H.salminicola已失去了线粒体基因组,也没有了有氧呼吸的能力,以及几乎所有与转录和复制线粒体有关的核基因。但它们仍与一些单细胞生物一样,具有与线粒体相关的细胞器,只是这些细胞器并不能产生呼吸所需的酶。
对于这个结果,研究人员感到困惑。他们用同样的方法对H.salminicola的一种近亲Myxobolussquamalis进行DNA测序,结果发现了线粒体基因组的痕迹。
结合这些研究结果,科学家们认为首次发现了可以在低氧、无氧环境下生存的多细胞生物。
这样的动物是如何幸存下来的?目前,仍然是一个科学之谜。不过,仅仅是这一发现,即已成为科学史上的“唯一”。
○电子显微镜下的Henneguyasalminicola的孢子。
图片来源:StephenDouglasAtkinson
外媒指出,如今对地外生命的探索,都是建立在氧气,水等物质的基础上,这个发现不仅会打破对地球生命探究的固化模式,也是在未来地外生命的探索上新的突破。
是的,这意味着外地生命,会不会根本不需要氧气?而之前所有的研究都是建立在有氧环境下才能生存发展的基石之上,现在科学家们可以换个思路了……
有趣的科学,希望能尽快为我们揭开这些谜题!
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