首次發現“無氧生物”：類似水母的寄生蟲不會呼吸

據國外媒體報道，今年初，科學家發現一種類似水母的寄生蟲，它們沒有線粒體基因組，這是迄今已知唯一沒有線粒體基因組的多細胞生物，意味著該生物不會呼吸，事實上，它的存在完全顛覆了人們對地球生物的廣義認知，因為它的生存完全不依賴氧氣！

這項發現不僅改變了我們對地球生命生存方式的理解，還可能對于尋找外星生命具有重要啟示。

地球生命大約在14.5億年前開始逐漸形成有氧代謝能力，體形較大的古生菌能吞噬較小的細菌，而之后滋生的細菌會寄居在古生菌體內，這種共生方式均有利于雙方生存。

該共生關系導致了兩支物種一起進化，最終較小的細菌存在于叫做線粒體的細胞器中，體形較大的古生菌體內每個細胞除了紅細胞外，還有大量線粒體，它們是呼吸過程所必需的。線粒體分解氧氣產生一種叫做三磷酸腺苷的分子，多細胞生物利用該分子為細胞獲取能量。

我們知道一些進化適應性可使生物生存在低氧環境，一些單細胞生物進化出與線粒體相關的厭氧代謝細胞器，但是否存在單一性的厭氧多細胞生物仍是科學界倍受爭議的話題。

以色列特拉維夫大學的一支研究小組對一種常見的鮭魚寄生蟲進行研究時發現，這種被稱為Henneguya salminicola的寄生蟲，是一種刺胞生物，與珊瑚、水母和海葵屬于同一動物門。盡管該寄生蟲在鮭魚體內形成的囊腫很難看，但是它們對于鮭魚是無害的，并且會伴隨鮭魚生命周期一起共存。

隱藏在宿主體內的這些微小刺胞生物可以在缺氧條件下存活，如果不深入觀察該生物DNA，很難揭曉它們是如何幸存下來的。

研究人員利用深度測序和熒光顯微鏡對Henneguya salminicola進行深入分析，發現它們已失去線粒體基因組，此外，也失去了有氧呼吸能力，幾乎所有參與轉錄和復制線粒體的細胞核基因都已喪失。

與單細胞生物一樣，它也進化出與線粒體相關的細胞器，但是它們非常獨特，其內膜上通常看不到褶皺。研究人員使用相關的測序和顯微鏡觀察方法觀察另一種寄生魚體的刺胞寄生蟲——Myxobolus squamalis，以此作為參照對比，清晰呈現線粒體基因組變化情況。

研究結果表明，Henneguya salminicola是一個多細胞生物，它不需要氧氣生存，但究竟它是如何幸存下來仍是一個謎團，它可能從宿主體吸取三磷酸腺苷，但該發現仍亟待驗證。

但是這種線粒體基因組損失與此類生物進化總體趨勢是一致的，這是一種基因簡化過程，經過多年之后，它們基本上從一種自由生存的水母祖先物種進化為現今我們所見到的更簡單的寄生蟲。

它們已失去水母遠古祖先大部分基因組，但令人感到奇怪的是，它們保留了一個類似水母刺細胞的復雜結構，不是用于刺傷獵物，而是依附于宿主，從而滿足從類水母生物進化至寄生蟲的生存適應。該寄生蟲的外形非常像眼睛，這個發現可能有助于漁業調整處理寄生蟲的策略，盡管寄生蟲對人類無害，但是沒有人愿意購買身體布滿眼狀寄生蟲的鮭魚。

這項最新研究具有重要意義，有助于科學家深入理解生物生存謎團，他們指出，對厭氧環境的適應并不是單細胞真核生物所獨有，這也是從多細胞寄生物中進化形成的。

Henneguya salminicola為理解生物從有氧代謝至純厭氧代謝的進化轉變提供重要線索。