首個不用呼吸的動物被發現！它是水母的遠親，形似外星人的「蝌蚪」！

2023-03-31 23:58:38

以前的研究認為線粒體和呼吸是所有動物生存的基礎。但是現在，這句話可能必須被美國科學院雜誌的最新研究改寫。

，因為科學家發現了一種沒有線粒體和呼吸的動物！

01沒有線粒體就不能進行有氧呼吸

在細胞世界中，呼吸通常代表能量產生的過程，呼吸包括無氧呼吸和有氧呼吸

前者通常存在於酵母和一些厭氧菌中。在肌肉細胞缺氧的情況下，人體也可以通過無氧呼吸產生乳酸。

和有氧呼吸是多細胞生物不可缺少的。細胞通常使用葡萄糖作為能源，而氧氣更像是協助有氧呼吸的媒介

有氧呼吸的最後一步需要氧氣來接收電子以釋放代謝產生的三磷酸腺苷如果沒有氧氣，多餘的電子將逐漸積累在細胞中，導致電子運輸鏈停滯，三磷酸腺苷不能正常產生。這對多細胞生命是致命的。

來完成這個精確的程序，以保證複雜細胞生命細胞器線粒體的正常運轉線粒體仍然保留著大多數與有氧呼吸有關的DNA，這組DNA獨立於核基因組而存在

02它是「水母的遠親」，沒有線粒體！

2 016年，發表在《當代生物學》上的一項研究首次發現了單核細胞增生毛滴蟲，一種沒有線粒體的真核生物。基因測序結果顯示該微生物沒有編碼線粒體蛋白的基因。在這項研究之前，許多科學家正在尋找沒有線粒體的真核生物，包括植物、動物、真菌和原生動物最近發表在《美國科學院雜誌》上的一項研究首次發現了沒有線粒體的動物。

本研究中新發現的伴孢沙門氏菌看起來像一隻外來的「眼睛」。這種動物是一種依靠魚生存的寄生蟲。它有一個奇怪的外觀，類似於蝌蚪，頭上有像外星人一樣的「眼睛」。

研究人員在檢查寄生粘液動物下的各種屬的生物時，意外地發現其中一種叫做伴孢沙門氏菌的生物沒有線粒體基因組。

從種間關係來看，鮭形陪孢菌是水母的遠親，兩者都屬於棘皮動物門(也稱腔腸動物門)

雖然伴胞藻在長期進化過程中失去了神經細胞和肌肉細胞，但它們仍然是多細胞生命。例如，看起來像外星人眼睛的是兩個蟄人細胞，當接近宿主時，它們可以幫助伴胞藻牢牢吸附。

03進化:當複雜性成為負擔時，就扔掉它。至於為什麼沙門氏菌最終變得沒有線粒體，研究推測這應該與其生活環境有關

其自身的生物學行為實際上與寄生蟲相同，其主要的生命周期分別在兩種宿主中完成一種是魚，尤其是鮭魚。另一個是連結蠕蟲

在寄生環境中，氧氣已經成為奢侈品所以在漫長的進化過程中，它逐漸放棄了線粒體，而線粒體需要氧氣來提供能量。事實上，這是進化的必然結果。從進化的角度來看，

，生活趨於變得更加複雜，其能力更加多樣化。然而，伴胞鮭魚也向我們表明，在一些動物眼中，複雜性更像是一種負擔。神經和肌肉是多餘的，線粒體也是多餘的。通過這種方式，伴孢沙門氏菌逐漸變得和單細胞生物一樣。

事實上，在這項新的研究中，研究人員還檢測到了其他粘液動物，它們是鮭魚粘液蟲的近親，但有線粒體基因目前，尚不清楚為什麼伴孢菌如此獨特。

以及沒有線粒體的伴孢沙門氏菌是如何存活的？研究人員推測，它們可能有一個尚未被發現的系統和能力，可以直接從宿主體內獲得三磷酸腺苷來滿足它們的能量需求。

，但仍有更多的未知等待科學家發現他們如何巧妙地完成這一過程。

編者:明明

本文編輯:環球科學

科學蘇州

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