以色列科学家称发现首个不呼吸动物，这是什么鬼？ 第1页

动物是多细胞真核生命体中的一大类群，统称为动物界。

刚看到这个问题，我想到是，不是有挺多生物不呼吸氧气的吗（专性厌氧生物）--靠无氧呼吸或发酵来生存的生物，比如双歧杆菌，这类专性厌氧生物多是原核生物……

厌氧生物怎么产生能量的呢？

这是最常见一种厌氧生物获取能量的方式，也被称为发酵：

此反应每摩尔所释放的能量约为150kJ，并保存在ATP中。在无氧呼吸中每一个单糖分子所释出的能量只有有氧呼吸的5%。效率肯定不及有氧呼吸。

然后看了一下这篇论文^[1]到底讲了啥。大概就是关于科学家在一种鲑鱼身上发现了一种寄生虫，是粘孢子虫，作为一种真核生物，这种虫不需要呼吸氧气。

原来这篇文章想说的是，我们发现了一种真核生物，它是专性厌氧生物。

到这，你也许会说蛔虫不是厌氧生物吗，它不也是真核生物的吗？

只能感叹：哎，果然高中生物有局限性……

蛔虫受精卵在温度、湿度及有氧的适宜条件下 ，才能发育成幼虫 ，盘曲在卵壳内 ，成为感染性虫卵 ，也就是说 ，受精卵发育成感染性幼虫的呼吸类型是有氧呼吸。

当人误食了含有感染性蛔虫卵的食物、蛔虫卵就会随食物进入消化道内 ，在小肠内消化液的作用下卵壳破裂 ，孵出幼虫 ，幼虫进入肠壁血管 ，随血液循环到达肺。

肺内有充足的空气 ，在此发育 ，蜕皮数次 ，然后通过气管逆行入喉 ，当人咳嗽作吞咽动作时 ，经咽进入食道、胃及小肠而寄生于此。蜕壳的幼虫在人的肺内蜕皮生长 ，所以在这里的幼虫发育过程要进行有氧呼吸。

因此在蛔虫的生活史中其实是有有氧呼吸的……那它就不能作为厌氧生物的存在。

所以，在这篇论文之前，有氧呼吸是真核生物的一个特征，因为有线粒体。

现在，科学家说我发现了一种虫子，它是专性厌氧生物，那就显得特别重要了，不然真按我们之前说的，蛔虫就是厌氧生物的话，这一发现其实就没什么重要性。

那么标题其实应该改成：

以色列科学家发现首个专性厌氧的真核生物，证明有氧呼吸并不是真核生物的标志，线粒体亦可失去呼吸作用……

不过这标题就有点无聊了，吸引不了你们点进来……

前面铺垫了那么多，来讲讲什么是粘孢子虫……

关于粘孢子虫的分类地位，早期研究者依据孢子的细胞结构，将它们与其他各类群的孢子虫归为一类，隶属原生动物门的一个纲，即孢子纲之下一个目或亚目。

随着对孢子虫发生过程、细胞超微结构等研究的深入，传统孢子虫的分类格局发生了较大变化，同时，改变了粘孢子虫的分类地位。到现在，科学家认为粘孢子虫是高度衍生的刺胞动物，跟水母关系很近。

虽然说是寄生虫，但不用担心跑到人身上，因为这种寄生虫除少数寄生在蠕虫、环节动物、昆虫、两栖动物、爬行动物、水禽和哺乳动物外，绝大部分寄生于鱼类，可以说是鱼类特有的一类寄生虫。

这篇论文里发现的鲑居尾孢虫，就是寄生在鲑鱼身上的。长下图这样

然后基于一个偶然的发现，这种粘孢子虫虽然还保留了线粒体的细胞器结构，但丢失了线粒体的有氧呼吸的基因组，因此失去了有氧呼吸的能力。就是说，它的线粒体退化了，并没有参与有氧呼吸。

线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位，是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化，分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。

这篇论文很重要的一点是，告诉我们：有氧呼吸并不是真核生物的绝对特征，真核生物亦可以无氧呼吸，就像双歧杆菌那样。

当然，这篇论文也告诉我们不要乱吃生鱼片了……有寄生虫的，而且相当普遍……

参考

1. ^Yahalomi, D., Atkinson, S. D., Neuhof, M., Chang, E. S., Philippe, H., Cartwright, P., … Huchon, D. (2020). A cnidarian parasite of salmon (Myxozoa: Henneguya) lacks a mitochondrial genome. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201909907. doi:10.1073/pnas.1909907117 https://www.pnas.org/content/early/2020/02/18/1909907117

先来说说这个发现的重要性！为什么发现个小寄生虫就可以刊登上《美国国家科学院院刊》。

这是因为：这个神奇的物种告诉我们，进化可以朝着非常奇怪的方向发展。动物一直被认为是多细胞生物，有很多基因进化得越来越复杂，简单的单细胞或少数细胞有机体是复杂有机体的祖先。但在这里，我们看到一个完全相反的例子，鲑居尾孢虫的进化方向好像想要把自己变成一个单细胞。

按照原本的意思，这个鲑居尾孢虫是可以有氧呼吸的，但是因为它生活在三文鱼紧实的肌肉里，里面没法呼吸，后来慢慢的就丢弃掉了自己的线粒体，变得不呼吸了。复习一下什么是线粒体：大约20亿年前，所有真核生物的祖先吞没了一种细菌，形成了一种互利关系。最终，这种细菌进化成线粒体，一种将食物和氧气转化为能量的细胞机器，这一过程称为有氧呼吸。