萬物生長靠氧氣？這種寄生蟲已經跳出“三界外”_風聞

　　近日，科學家們發現了首個他們此前認為不存在的動物：一種不能呼吸、也顯然不需要呼吸氧氣的動物。

　　這是一種名為**鮭居尾鮑蟲（H.salminicola）**的寄生蟲，屬於水母的遠房親戚。它生活在鮭魚的肌肉組織中，並會導致鮭魚生長出難看的白色斑點，也被稱為“木薯病”。

　　這種寄生蟲只有10個細胞，而且細胞的體積比我們體內的許多細胞都小，但它有一個非凡的“超能力”——在****細胞內沒有將氧氣轉化為能量的機制下生存的能力。

　　電子顯微鏡下的鮭居尾鮑蟲

　　不呼吸的動物

　　有氧呼吸是指細胞或微生物在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，合成大量ATP的過程。

　　線粒體是一種存在於大多數細胞中的、由兩層膜包被的細胞器，是細胞中製造能量的結構，是細胞進行有氧呼吸的主要場所，被稱為細胞的“power house”。

　　線粒體在電子顯微鏡下的照片

　　“在某種程度上，它改變了我們對動物的看法，”該項研究的高級作者多羅瑟·胡洪（Dorothée Huchon）説，她是以色列特拉維夫大學生命科學學院和斯坦哈特自然歷史博物館的動物學教授。

　　雖然許多****微生物已經進化出不用依靠氧氣生存的能力，但動物往往要複雜得多。

　　線粒體是曾經自由生活的細菌留下的遺蹟，細菌與宿主細胞共生，進行把化學能量轉化為ATP這種生物能量的過程。

　　雖然線粒體功能所需的許多基因在細胞核基因組中都可以找到，但線粒體也保留了自己的基因組，這些基因組編碼着對它在新陳代謝中的起到至關重要作用的各種蛋白質。

　　此前的科學研究證明，所有動物都由線粒體這一細胞器提供能源，這種細胞器通過呼吸作用將糖和氧轉化為能量，並擁有自己的“線粒體基因”。

　　研究中發現的寄生蟲是從奇努克鮭魚身上找到的，

　　這種寄生蟲還感染銀鮭、粉紅鮭、紅鮭和狗鮭

　　能量從何而來

　　當時胡洪正在對從奇努克鮭魚和相關魚類身體中的寄生蟲提取的基因組進行測序，意外發現鮭居尾鮑蟲線粒體基因缺失。

　　“起初我想，我們肯定是犯了一個錯誤，”她説。但是，當這種細胞被能夠讓DNA發出熒光的染料染色時，只有細胞核被染色了，並沒有像其他魚類寄生蟲細胞一樣出現線粒體的染色。

　　線粒體DNA並不是唯一被發現缺失的東西。**參與呼吸的許多酶的基因也沒有在細胞核中被發現。**但是能量從何而來呢？

　　細胞仍然有看起來像線粒體的細胞器，也會產生正常線粒體會產生的各種酶。但可以確定的是，這種細胞“停止了呼吸”。

　　一些不呼吸氧氣的微生物會會吸入氫氣，但沒有證據表明鮭居尾鮑蟲會這樣做。還有一些寄生微生物自己不呼吸，而是從宿主那裏竊取被稱為ATP的能量分****子。

　　“我們相信這就是這種寄生蟲正在做的，” 胡洪説。

　　該細胞在電子顯微鏡下的圖片，

　　細胞內有看起來像線粒體的細胞器

　　這種寄生蟲一輩子都在一條魚或蠕蟲的體內，比如研究中發現的鮭居尾鮑蟲是從奇努克鮭魚（也稱大鱗鮭魚）身上找到的，這種寄生蟲還感染銀鮭、粉紅鮭、紅鮭和狗鮭並寄生在它們的肌肉組織中。

　　雖然它與水母是遠親，但看起來一點也不像水母。在孢子階段，它有點像一個小矮人，“在寄生後，它看起來就是一個大斑點，”胡洪説。

　　在顯微鏡之下這種寄生蟲孢子的原子核發着微弱的綠光。它的孢子可以通過兩條尾巴不斷地遊動，還有一雙類似於外星人眼睛的刺細胞。當尋找到合適的基礎之後，這雙刺細胞則會伸出，依附在寄主身上。

　　名為鮭居尾鮑蟲的寄生蟲的熒光顯微圖，

　　是全球首個被發現不進行呼吸作用的動物

　　她説，這種寄生蟲似乎不會給魚的生存帶來太大的困擾，但木薯病會使魚肉無法銷售，肉也會變質得更快，這給海鮮行業帶來了一定的影響：“沒有人願意吃滿是白色斑點的鮭魚。”

　　她認為，鮭魚肌肉屬於低氧環境，使得呼吸氧氣的能力對這種寄生蟲毫無用處。

　　鮭魚片中的這兩個白色囊腫是魚類肌肉中寄生蟲造成的，

　　這種感染被稱為“木薯病”

　　達爾豪西大學生物學教授安德魯·羅傑（Andrew Roger）所在的研究小組發現了第一個沒有線粒體的真核生物（且是具有複雜細胞的生命體），他説，“人們相信所有動物都應該有線粒體DNA，並且能夠進行有氧新陳代謝，但這一發現改變了教科書對於生物王國的描述。”

　　他還相信，科學家將發現更多的“不呼吸”的生物，如那些已經適應生活在海底等幾乎沒有氧氣的地方的生物。

　　羅傑説，動物是可以使用無氧過程來產生糖的，只是它的效率低得多。他補充説，在沒有呼吸氧氣的情況下生存的能力在厭氧微生物中並不罕見，“但是動物也能做到這一點，實在是太酷了。”