此前的研究認為，線粒體與呼吸作用是所有動物賴以生存的基礎。但現在，這句話可能要被《美國科學院院刊》上的最新研究改寫了。
因為科學家發現了一種沒有線粒體、不需要呼吸的動物！
01 沒有線粒體，就無法進行有氧呼吸
在細胞世界中，呼吸通常代表著能量產生過程，呼吸作用包括無氧呼吸和有氧呼吸。
前者通常會發生在酵母和一些厭氧性細菌中，在肌肉細胞缺氧情況下，人體也可以發生無氧呼吸產生乳酸。
而有氧呼吸對於多細胞生物來說是不可或缺的，細胞通常會利用葡萄糖作為能量來源，而氧氣就更像一種中介物，協助完成有氧呼吸。
有氧呼吸的最後一步需要氧氣接收電子，來釋放出代謝產生的ATP。如果缺少了氧氣，多餘的電子會逐漸在細胞內累積，並導致電子轉運鏈停滯，ATP也無法正常產生。這對多細胞生命來說是致命的。
而完成這一精密程序，保證複雜細胞生命正常運轉的細胞器就是線粒體。線粒體至今仍保留著絕大部分和有氧呼吸相關的DNA，並且這一套DNA是獨立於細胞核基因組存在的。
02 它是“水母的遠親”，它沒有線粒體！
2016年，發表在《當代生物學》的一項研究就首次發現了沒有線粒體的真核生物——單鞭滴蟲，基因測序結果顯示這種微生物沒有編碼線粒體蛋白的基因。
在該研究之前，許多科學家都在追尋沒有線粒體的真核生物，包括植物、動物、真菌還有原生生物。最近發表在《美國科學院院刊》上的研究，首次找到了沒有線粒體的動物。
這次研究新發現的鮭生粘孢蟲看起來有著外星人一樣的“眼睛”
這種動物是一種依賴魚類生存的寄生蟲。它有著奇特的外形，類似一隻蝌蚪，並且頭部還有著像外星人一樣的“眼睛”。
研究人員在檢測寄生的粘體動物下各個種屬的生物時，意外地發現了其中有一種被稱作鮭生粘孢蟲的種屬沒有線粒體基因組。
從種屬關係上來看，鮭生粘孢蟲算得上是水母的遠親，兩者都屬於刺胞動物門（也被稱作腔腸動物門）。
儘管鮭生粘孢蟲在漫長的演化過程中丟失了神經細胞、肌肉細胞，但它們仍然是一種多細胞生命，比如看起來像外星人眼睛的就是兩個刺細胞，這種細胞能幫助鮭生粘孢蟲在接近宿主的時候，牢牢吸附上去。
03 演化：當複雜變成負擔，那就拋掉它
至於為什麼鮭生粘孢蟲最終變成了沒有線粒體，研究推測這應該和它的生活環境有關。
它本身的生物行為其實就與寄生蟲一樣，主要的生命週期分別在兩種寄主中完成。一種是魚類，尤其是鮭魚；而另一種是環節類蠕蟲。
在寄生環境下，氧氣成了一種奢侈品。於是在漫長的演化過程中，它逐漸放棄了需要用氧氣提供能量的線粒體。這在演化上其實是一種必然的結果，
從演化的角度來說，生命都傾向於變得更加複雜，能力變得更加多樣化。但鮭生粘孢蟲也讓我們看到，在某些動物眼中，複雜更像是一種負擔。神經和肌肉是多餘的，線粒體同樣成了非必需品。就這樣，鮭生粘孢蟲逐漸變得和單細胞生物一樣。
其實在此次新研究中，研究人員還檢測了其他的粘體動物，作為鮭生粘孢蟲近親，這種粘體動物卻又擁有線粒體基因。研究目前還不清楚鮭生粘孢蟲為何如此獨特的原因。
而鮭生粘孢蟲究竟是怎樣在沒有線粒體的情況下存活下來的？研究人員推測它們可能有一種還沒有發現的系統和能力，能夠直接從宿主體內獲得ATP，以此來滿足自己的能量需求。
但究竟它們是如何精妙地完成這一過程，還有著更多的未知等待科學家去發現。
科普蘇州
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