「動物需要氧氣」,這幾乎是個常識,然而常識似乎總是會有例外,科學家剛剛發現,一種常常寄生在鮭魚身上的黏孢子蟲,是不需要氧氣、不需要呼吸的。這對於我們研究生物演化,有了新的認識。

科學警報(Science Alert)報導,科學家很早就知道,地球上最初期的生物是厭氧細菌,氧氣對它們來說是毒氣,只是隨著會光合作作用藍綠菌以及初期藻類,改變了地球大氣成份,使得厭氧細菌的生存空間愈來愈少。到了14.5億年前的某個時候,生命開始發展代謝氧氣(即呼吸)的能力。一種能利用氧氣的小型細菌出現了,隨後不知是它寄生到更大的古細菌,或是它自己入侵了大細菌身體裡,結果,小細菌能夠分解氧氣,並產生一個叫做三磷酸腺苷的分子,這種分子對大細菌,以及後來演化出的多細胞生物,有著很大的用處,使得這種共生關係對雙方都有用處。

最終,這種小細菌成了細胞內的重要胞器,我們稱其為「粒線體」,以我們人類為例,除了紅血球之外,我們體內每個細胞都具有大量的粒線體,事實上,我們呼吸氧氣,所供應的真正對像是粒線體。

換言之,如果生物體沒有粒線體,它就不需要呼吸,請問,是否存在沒有粒線體的動物呢?

還真有!以色列特拉維夫大學的達雅納‧亞哈羅米(Dayana Yahalomi)領導的一組研究人員,發現會引發鮭魚白點病的黏孢子寄生蟲(Henneguya salminicola),身上沒有線粒體基因組,這是已知的第一沒有粒線體的多細胞生物。這意味著它無法呼吸,或者說它不需要呼吸。這一發現不僅改變了我們對地球生命如何工作的理解,還可能對尋找地球外生命產生,有了引路的作用。

黏孢子寄生蟲是一種刺胞動物,與珊瑚、水母和海葵屬於同一個門。儘管它在魚肉中形成的囊腫很難看,使魚肉看起來很不新鮮,但是這些寄生蟲事實上無害,並且可以在整個生命週期中,與鮭魚一起生活,不會太影響鮭魚的健康。

團隊利用螢光顯微鏡對它進行了深入研究,發現已經失去了所有線粒體基因組,這令團隊感到到驚訝,意思是,它不需要呼吸。為了確定這件事,科學家為它進行基因定序,確定它幾乎失去了所有轉錄和複制線粒體的基因。

這些結果表明,這真的是一種不需要氧氣就能生存的多細胞生物。

它究竟如何生存仍然是一個謎,因為生物都需要三磷酸腺苷做為能量,那沒有粒線體它要如何取得?一種說法認為,它可能是從宿主中提取,但這尚未確定。

但是損失與這些生物的總體趨勢非常吻合,這是遺傳簡化的一種。多年來,它們基本上已經從自由生活的水母祖先發展成為如今我們看到的更為簡單的寄生蟲。

文章來源:Scientists Find The First-Ever Animal That Doesn't Need Oxygen to Survive

(中時新聞網)

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