关于宇宙的一些真理似乎是不可改变的。天空就在那里。重力压垮我们。没有什么能比光传播得更快。多细胞生命需要氧气才能生存。好吧,也许不是最后一件事。
科学家刚刚发现,类似水母的寄生虫没有线粒体基因组-这是已知的第一种没有这种现象的多细胞生物。 这意味着他没有呼吸。 他可以没有氧气地生活。
这一发现不仅改变了我们对生命在地球上如何工作的认识,也可能对寻找外星生命产生影响。
生命与氧气:一个漫长的爱情故事
生命开始发展代谢氧气的能力(即呼吸) 超过1,45亿年前. 一个大的古细菌吞入了一个较小的细菌,最终两人在一起。
这种共生关系导致两种生物体一起进化,最终定居在其中的细菌变成了称为线粒体的细胞器。
我们体内除红细胞外的每个细胞都有大量线粒体,这些对于呼吸过程至关重要。它们分解氧气产生一种叫做三磷酸腺苷的分子,多细胞生物利用这种分子为细胞过程提供动力。
我们知道存在适应机制,可以使某些生物体在低氧或低氧条件下壮成长。 一些单细胞生物已经形成了与线粒体有关的细胞器,以进行厌氧代谢。 但是完全厌氧的多细胞生物的可能性一直是科学辩论的主题。
至少只要由 达雅娜·雅哈罗米(Dayana Yahalomi) 以色列特拉维夫大学的研究人员决定再次研究一种常见的鲑鱼寄生虫,称为 海尼古亚盐藻.
不呼吸的“动物”
这是一个 刺客,与珊瑚,水母和海葵同属一个门。
尽管它们在鲑鱼肉中产生的包囊很难看,但寄生虫无害,并且会在鲑鱼的整个生命周期中与鲑鱼一起生活。
隐藏在宿主中的小刺胞可以在低氧条件下生存。 但是,如果不查看生物的DNA,就很难知道如何做到这一点。 这正是研究人员所做的。
搜索
该小组使用深度测序和荧光显微镜对 海尼古亚盐藻 并发现他失去了线粒体基因组。 换句话说,它失去了有氧呼吸能力,几乎所有参与线粒体转录和复制的核基因。
这些结果表明了一个无可争议的现实:已经发现了一种不需要氧气就能生存的多细胞生物。
没有氧气他怎么生活?
嗯,这仍然是一个谜。它可能直接从宿主中“吸取”三磷酸腺苷,但这一点尚未确定。
但是这种生物的突变与这些生物的普遍趋势,即基因简化的趋势非常一致。
例如, 海尼古亚盐藻 它失去了大部分原始水母基因组,但(奇怪的是)保留了类似于水母刺细胞的复杂结构。然而,它并不是用它来蜇人,而是用它来粘住宿主:这是从活体水母的需求到寄生虫的需求的进化适应。您还可以在上图中看到它们:它们是看起来像眼睛的东西。
这一发现可以帮助渔业调整应对寄生虫的策略。虽然它对人类无害(有 许多其他寄生虫)没有人愿意购买充满奇怪的小水母的鲑鱼。
但这也是一项发现,可以帮助我们了解生活的运作方式。
“我们的发现证实,对厌氧环境的适应并不是单细胞真核生物所独有的,多细胞寄生动物也是进化而来的”研究人员在论文中写道。
“H。 salminicola 提供了一个了解从无氧代谢到有氧代谢的进化转变的机会。”