三分钟语音速览全文03:11来自SSTIR线粒体起源假说14.5亿年前，一个古菌吞没了他身边的一个细菌，但却因为无法消化，使得古菌与细菌开始了一种奇特的共生模式，并在这段共生关系的过程中两种生物一起进化，最终被吞噬者进化成了名为线粒体的细胞器，也正是由此开始，生物开始具备了呼吸的能力。以色列特拉维夫大学年2月24日于PNAS上发布的文章截图时间一转来到了21世纪，氧气是动物生存的必须条件，除却一些在缺氧环境中生长的单细胞生物在演化中慢慢失去了有氧呼吸的能力外，目前所知的所有多细胞真核生物都必须依赖氧气而存活。这一观点已经如真理般深入人心，但于近日以色列特拉维夫大学发现了一种不需要呼吸的动物——鲑生粘孢虫(Henneguya)，打破了这一观点。鲑生粘孢虫，形状如蝌蚪，其头部拥有一对眼睛形状的刺细胞，用于攀附于宿主体内。作为一种常见鲑鱼寄生虫，鲑生粘孢虫长期寄生于鱼类和蠕虫等海洋生物的致密肌肉组织中。同时也是因为其生存环境的特殊，氧气的获取对鲑生粘孢虫显得极为困难。在如此困难的环境下，鲑生粘孢虫是如何完成有氧呼吸的，这一问题引起了以色列特拉维夫大学研究人员的兴趣，并对此展开了实验。首先，研究人员对鲑生粘孢虫进行切片，想通过观察他的呼吸器官来了解鲑生粘孢虫的呼吸方式。但极为奇怪的是，研究人员通过显微镜观察并未发现鲑生粘孢虫存在传统意义上的呼吸器官。鲑生粘孢虫难道进化出了新的呼吸方式？还是说这种名为鲑生粘孢虫的寄生虫不用呼吸？荧光显微镜下的鲑生粘孢虫（Henneguya，发光部分为其细胞核）为了确定这一疑问，研究人员使用深层测序及荧光显微镜对鲑生粘孢虫进行了深入研究。发现鲑生粘孢虫其体内并不存在线粒体这一用于有氧呼吸的细胞器，而通过进一步对鲑生粘孢虫的基因进行深层测序，在对比很多其他动物基因中制造线粒体的编码数据后，研究人员发现鲑生粘孢虫的基因组内并不存在有氧呼吸或线粒体DNA复制的基因！这意味着鲑生粘孢虫是目前人类科研历史上发现的第一种不需要有氧呼吸能力的动物。只有鲑生粘孢虫是这样的吗？研究人员同时对鲑生粘孢虫的近亲粘鳞藻（Myxobolussquamalis）等粘体动物下各种属的生物，以相同的测序方式与注释方法来测定粘鳞藻的的基因组，结果表明粘鳞藻具有线粒体的基因组，而像鲑生粘孢虫这样不需要呼吸氧气的动物并非普遍存在。随着对鲑生粘孢虫研究的深入，研究人员发现鲑生粘孢虫的进化途径与传统动物的进化方式完全相反，传统的动物作为多细胞生物，因为其本身具有很多基因，在进化中一般会越来越复杂，而鲑生粘孢虫却逆向进化，时至今日，其以体内仅剩的10个细胞堪堪站在多细胞生物的门槛上。以色列特拉维夫大学进化生物学家DorothéeHuchon称：“鲑生粘孢虫失去了组织、神经细胞、肌肉，所有的一切，现在它们也失去了呼吸能力。但是这种基因组缩小化可能对鲑生粘孢虫等寄生虫具有一定优势，它们通过快速繁殖而茁壮成长，从生物进化的目的而言，鲑生粘孢虫是成功的。”

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