不靠氧氣生存的動物出現?科學家不清楚原因,或顛覆對生命的認知

天空之城 2022/10/03 檢舉 我要評論

對于人類來說,水、陽光和氧氣都很重要,但是若說哪一個最重要, 一定非氧氣莫屬了。畢竟在缺少水和陽光的時候,人還可以存活一段時間,但若是沒有氧氣, 我們的大腦就會在短短幾分鐘之內停止活動

其實不止是人類, 氧氣對于地球上絕大多數生物來說都是必需品,至少過去大家一直是這麼認為的。 直到一種不靠氧氣生存的動物出現,它就是咱們今天的主角 鮭居尾孢蟲

對于這種生物為何不靠氧氣也能存活并且以什麼方式代謝,科學家尚且不清楚原因,在研究之后他們認為, 這或許會顛覆對生命的認知

那麼,這個鮭居尾孢蟲到底是什麼呢?它有著怎樣的特殊之處?接下來,就讓我們一起來看看吧!

神奇的「鮭居尾孢蟲」

首先從它的名字來看,就知道這種生物應該是某種寄生蟲,因為尾孢蟲是粘體動物亞門、粘孢子蟲綱當中的一個屬,這個尾孢蟲屬當中有著不同種類的尾孢蟲。

從形態特征來說, 它的孢子往往是圓形或者紡錘形的,整個孢子的長度在8到17微米,寬度在4到9微米

不難看出,尾孢蟲家族當中的生物都是非常「迷你」的,起碼咱們用肉眼無法觀察到它們的存在。

作為一種迷你的寄生蟲, 尾孢蟲喜歡寄生在魚類的身體當中,不論是魚鰓、魚腸、魚鰾還是魚的膀胱當中,都有著它的身影。說到這兒,想必大家明白了,為什麼生吃魚的時候會有感染各種寄生蟲的風險。

鮭居尾孢蟲正是科學家在鮭魚肌肉組織當中發現的寄生蟲,它的別名也叫作鮭生粘孢蟲。它是以色列一個研究小組在2020年時發現的,根據資料來看,科學家在顯微鏡觀察鮭魚的肌肉組織時,意外發現了這種生物。

隨后人們便對鮭居尾孢蟲進行了深入研究,最終得出了一個令人震驚的結果, 那就是這家伙的體內竟然沒有線粒體基因組,而它是人類迄今為止發現的唯一一個沒有線粒體基因組的多細胞生物

大家可能很難理解為什麼科學家要如此激動,這是因為線粒體基因組往往與生物的呼吸之間有著密切的關系。而完全沒有線粒體基因組的鮭居尾孢蟲, 無疑就是不需要呼吸的

因此科學家當時認為,這家伙的發現或許會顛覆人們對地球生物的認知, 畢竟過去在我們眼中所有的生物都是要呼吸、需要氧氣的,在這種對比下鮭居尾孢蟲無疑就是一個異類。

研究人員利用深度測序和熒光顯微鏡對其進行深入分析,發現它們已失去線粒體基因組。此外,它們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。

那麼,這家伙到底是如何誕生的?如果它不需要呼吸,那麼又是使用什麼方法來進行代謝的呢?

對于鮭居尾孢蟲的 寄生方式,科學家基本搞清楚了。

這家伙作為一種寄生蟲, 宿主的離去對它意味著新生,因為那時孢子將會釋放出來, 從而被一些蠕蟲吃掉而這些蠕蟲又會被鮭魚吃掉,然后使鮭居尾孢蟲順利進入它們的體內,并且在其肌肉當中生存。

實際上在我們看來,鮭居尾孢蟲根本就不像是一種生物, 因為它不僅十分的小,長相也和精子細胞差不多

從研究數據來看,鮭居尾孢蟲似乎正在 「反向進化」,簡言之它最初可能不是人們觀察到的模樣, 在進化當中它讓自己的組織、神經細胞等等紛紛退化,最終將自己變成了這幅不倫不類的樣子

所以,把退化當成進化的鮭居尾孢蟲,到底是通過什麼方式,來完成新陳代謝的呢?

對于這一問題,科學家也不清楚原因,只能根據現有的一些研究成功進行推斷。科學家指出, 不會呼吸的鮭居尾孢蟲或許有一些特定的技能,這使其可以從鮭魚的細胞當中獲取能量,或者說它已經進化出了類似于單細胞生物的生存方法

除此之外,科學家還認為鮭居尾孢蟲的這種不依靠氧氣就能生存的特征,并不是與生俱來的, 而是它為了適應環境演化出來的

換句話說, 緊密的鮭魚肌肉當中,氧氣確實少得可憐,所以為了能夠順利活下去,鮭居尾孢蟲就選擇了最利于自己的進化道路,那就是反向進化,放棄呼吸。

不得不說,在它的身上還有著無數尚未解開的謎題,而這些謎題只能等到研究更進一步才能找到答案了。值得一提的是,其實除了鮭居尾孢蟲以外,在自然界當中,也有許多生物不喜歡氧氣。

廣泛存在的厭氧生物

過去人們總覺得,這個世界上就沒有什麼生物是不喜歡氧氣的, 但實際上「厭氧」生物在自然界中廣泛存在。不過,這些生物在人們的眼中似乎不常被當成「生物」, 只能算是細菌

厭氧生物的主要特點當然就是在有氧的條件下難以生存,不同于鮭居尾孢蟲為了適應環境改變自己,大多數厭氧生物都是「不為五斗米折腰」的。換句話說,對于有氧的環境, 它們寧可4,也不愿意妥協做出改變或者進化

咱們在上文中提到了厭氧生物基本都是以細菌為主的, 厭氧菌實際上是正常菌群的重要組成部分,喜歡在人體皮膚或者搶到的深部黏膜當中生活。需要注意的是,厭氧菌還可以分為三個類型, 分別是專性厭氧菌、兼性厭氧菌和微需厭氧菌

之所以將其分為三個類型,是因為這些家伙對氧氣的耐受性是不一樣的, 像專性厭氧菌就比較嬌貴,一旦暴露在氧氣當中,它就立即死亡。 比如對人體十分有益的雙歧桿菌,它就是專性厭氧菌,具有抗腫瘤、抗衰老等多種作用。

顯然,看在這些作用的份上,我們也不希望這種細菌消失的太多。

那麼,除了以上這些看起來和大家理解中生物完全不沾邊的家伙以外。自然界當中的動物,還有哪些是憋氣冠軍呢?

自然界的「憋氣冠軍」

相信大家小時候在觀看一些好萊塢大片的時候,經常會驚訝于片中主角們的游泳和憋氣技術, 因為他們好像都「天生」掌握著憋氣和游泳技能。當然,這其實不是天生的,而是與他們受的教育和參與的課程有關系。

那麼,現實當中,人類的憋氣時間最長能達到多少呢?

根據新聞報道來看, 人類最長的憋氣時間為24分3秒,這是一位西班牙潛水愛好者在2017年時創下的記錄。對于我們普通人來說,這個數字實在是太驚人了,不禁讓人感嘆這家伙是不是長了個鐵肺。

但其實,這個憋氣時間和自然界當中的其他生物比起來,算不上多厲害,為什麼這麼說呢?

以已經被列為極危物種的 沙漠鳉魚為例,這家伙本來生活在寬闊的湖泊當中,但是隨著氣溫的上升以及環境的改變, 它所處的湖泊變成了小小的水塘,水溫也不斷地上升

在這種情況下,有著強烈求生欲望的沙漠鳉魚開始改變自己, 讓自己既能耐住高溫,又能在無氧的環境下生活較長的時間

研究人員認為鳉魚通過在有氧呼吸和無氧呼吸之間進行隨機切換來減緩這種傷害。在極端情況下,鳉魚能進行無氧呼吸五個小時之久。在此期間,鳉魚體內會產生乙醇,之后在無氧條件下將乙醇進一步分解并獲得能量。

除了它以外,還有一種叫做 蠵龜的爬行動物, 已經在地球上生活了2億多年。這家伙依靠著高超的內部循環系統, 能夠完成長達10小時的潛水活動,十分令人震驚。

當然,以上這些生物再厲害也比不過鮭居尾孢蟲,畢竟它才是狠人, 直接將線粒體都拋棄了,徹底把自己送上了不靠氧氣生存的道路

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