百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



以色列科学家称发现首个不呼吸动物,这是什么鬼? 第1页

  

user avatar   su-cheng-yu 网友的相关建议: 
      
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

user avatar   banbanball 网友的相关建议: 
      

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。

除了没有线粒体,这个家伙也没有神经系统,没有肌肉,反正有着一种断舍离的气质,想要把自己变成一个单细胞,过上基本没有欲望的生活。

也正因为它没有了线粒体,才被研究人员逮了个正着。这个研究小组是在研究一堆寄生虫,对它们进行基因测序,拿到结果后他们傻样了,这个鲑居尾孢虫根本没有线粒体基因组。然后一篇《美国国家科学院院刊》就开始向他们招手。

其实我觉得这个新闻能够火,还有一点重要,就是这个鲑居尾孢虫在荧光下特别萌,像小蝌蚪似的。


了解更多其他的生命,可以关注该专栏




  

相关话题

  猛兽(虎、狮、豹等)搏斗时,口腔内部喉头区域受到重击会是什么反应? 
  为什么貌似两栖动物比爬行动物更耐寒? 
  被火烧死过程是怎么样的? 
  人能感受的到猪的快乐与否吗? 
  如何看待异烟肼毒狗的行为? 
  为什么不同生物其他器官进化成不同形态,大脑却是大同小异? 
  求知乎大佬用进化和分子生物学的观点解释高等植物对钠盐敏感的可能原因? 
  食真菌线虫Aphelenchoides是吃什么为生的? 
  闰土抓的猹具体是哪一种生物? 
  如何解读礼来 donanemab 二期试验观察到对阿尔茨海默病的积极效果数据? 

前一个讨论
你们讨厌黑人吗?
下一个讨论
侵略战争期间,美国在老挝炸弹有45%没有爆炸,原因是其军工质量不好吗?





© 2024-11-08 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-11-08 - tinynew.org. 保留所有权利