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刺细胞共有几种各自发挥什么作用

刺细胞共有几种各自发挥什么作用

最近,科学家们有了重大发现:一种以前被认为不存在的动物被发现了,这是一种无需呼吸氧气,甚至不能呼吸氧气的动物。这种动物名为鲑居尾鲍虫(H.salminicola),属于寄生虫类,它是水母的远亲。它的生活环境是在鲑鱼的肌肉内,而且它引发了人们所称的“木薯病”,在鲑鱼的身上形成难看的白色斑点。

这种寄生虫非常微小,只有10个细胞,并且其细胞大小比内的大部分细胞都要小。尽管它体积微小,但它却拥有一种令人惊奇的“超能力”——在不需要通过氧气转化能量的机制下生存。

我们通常所知道的呼吸过程,即有氧呼吸,是在氧气的参与下,通过酶的催化作用,将有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放能量,合成大量ATP。这个过程的主要场所是线粒体,一个由两层膜包裹的细胞器,被称为细胞的“能量工厂”。

鲑居尾鲍虫却打破了这一常规。尽管许多微生物已经进化出无需依赖氧气生存的能力,但动物通常要复杂得多。这种寄生虫的特别之处在于,它的线粒体基因缺失,也就是说,它没有线粒体DNA,无法进行常规的有氧呼吸。

科学家胡洪在研究过程中意外发现了这一奇特现象。当时她正在对从奇努克鲑鱼和相关鱼类身上提取的寄生虫基因组进行测序。当她观察这种细胞时,只发现了细胞核的染色,而没有发现线粒体的染色,就像其他鱼类寄生虫细胞一样。

那么,这种寄生虫的能量从何而来呢?尽管它没有线粒体基因和许多与呼吸相关的基因,但它仍然有类似于线粒体的细胞器,并产生正常线粒体会产生的酶。这种细胞似乎已经“停止”了呼吸。

一些不呼吸氧气的微生物会吸入氢气,但没有证据表明鲑居尾鲍虫会这样做。有可能是这种寄生虫从宿主那里窃取能量分子ATP。

这种寄生虫一生都寄生在鱼类或蠕虫的体内,例如研究中发现的鲑居尾鲍虫是寄生在奇努克鲑鱼以及其他几种鲑鱼的肌肉中。虽然它与水母是远亲,但它的形态与 watermollusk 截然不同。在孢子阶段,它像一个迷你生物;寄生后,它引发的白色斑点在显微镜下清晰可见。孢子的细胞核发出微弱的绿光,并通过两条尾巴游动。它们还有类似于外星人眼睛的刺细胞,用于寻找并依附在寄主身上。

该发现为生物学领域带来了重大突破。达尔豪西大学生物学教授安德鲁·罗杰表示,“人们一直相信所有动物都应该有线粒体DNA并且可以进行有氧新陈代谢,但这个发现改变了我们对生物王国的认知。”他还预测,科学家将会发现更多适应无氧环境的生物,特别是在那些几乎没有氧气的环境中生活的生物。尽管动物使用无氧过程产生糖的效率较低,但能够在没有氧气的情况下生存的能力对于某些生物来说可能是必要的生存策略。这一发现确实令人惊叹不已。”


刺细胞共有几种各自发挥什么作用

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