首次发现“无氧生物”:类似水母的寄生虫不会呼吸

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行业动态 · 发布日期:2020年5月15日 · 作者:中成泵业

北京时间5月13日消息,据国外媒体报道,今年初,科学家发现了一种类似水母的寄生虫,它们没有线粒体基因组,这是目前已知的唯一没有线粒体基因组的多细胞生物,这意味着这种生物无法呼吸。事实上,它的存在完全颠覆了人们对地球生物的广泛理解,因为它的生存根本不依赖氧气!螺杆泵

这一发现不仅改变了我们对地球生命方式的认识,而且可能对寻找外星生命有重要意义。

地球上的生命开始形成有氧代谢能力1.45分十亿年前。体形较大的古菌可以吞没较小的细菌,然后繁殖的细菌将生活在古菌体内。这种共生方式有利于双方的生存。

这种共生关系导致了两个物种的共同进化。最终,更小的细菌存在于称为线粒体的细胞器中。除了红细胞外,大古细菌中的每个细胞都有大量线粒体,这是呼吸过程所必需的。的。线粒体分解氧气产生一种叫做三磷酸腺苷的分子,多细胞生物利用它为细胞获取能量。

我们知道,一些进化适应可以使生物体在缺氧环境中生存,一些单细胞生物体已经进化出与线粒体相关的厌氧代谢细胞器,但是否存在一种单细胞厌氧多细胞生物体仍是科学界争论的话题。离心泵

以色列特拉维夫大学的一个研究小组在研究一种常见的鲑鱼寄生虫时发现,这种寄生虫名叫Henneguya salminicola,是一种与珊瑚、水母和海葵同属一个动物门的食肉动物。虽然鲑鱼体内寄生虫形成的囊肿很难看,但它们对鲑鱼无害,并与鲑鱼的生命周期共存。

这些隐藏在宿主体内的微小的蛇毒生物可以在缺氧条件下生存。如果不观察生物体的DNA,很难揭示它们是如何存活的。计量泵

利用深度测序和荧光显微镜,研究人员对Henneguya salminicola进行了深入分析,发现它们已经丢失了线粒体基因组。此外,它们也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都已丢失。

和单细胞生物一样,它也进化出了与线粒体相关的细胞器,但它们非常独特,通常看不到细胞膜上的褶皱。研究人员采用相关测序和显微镜观察方法,观察了另一种寄生鱼体鳞毛黏菌的cnidaria寄生虫,作为对照,清晰地显示了线粒体基因组的变化。

结果表明,鱼腥草是一种多细胞生物。它不需要氧气来生存,但它如何生存仍然是个谜。它可能从宿主体内吸收三磷酸腺苷,但这一发现仍有待验证。

然而,这种线粒体基因组的缺失与这些生物体的总体趋势是一致的。这是一个基因简化的过程。经过多年,它们基本上已经从一个自由生活的水母祖先物种进化到我们今天所看到的。简单的寄生虫。排污泵

它们失去了远古水母祖先的大部分基因组,但令人惊讶的是,它们保留了与水母刺细胞相似的复杂结构,不是用来刺杀猎物,而是附着在宿主身上,从而满足了从水母样生物到寄生虫生存的进化。寄生虫的外观与眼睛非常相似。这一发现可能有助于渔业调整策略,以对付寄生虫。虽然寄生虫对人类无害,但没有人愿意

一具长满眼睛的尸体。非昆虫鲑鱼。

这项最新研究意义重大,有助于科学家了解生物生存之谜。他们指出,对厌氧环境的适应并非单细胞真核生物所独有,而单细胞真核生物也是由多细胞寄生虫进化而来。

Henneguya salminicola为理解生物体从有氧代谢到纯无氧代谢的演变提供了重要线索。该研究报告目前发表在最近出版的《美国国家科学院院刊》上。


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