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三十億年前,地球剛形成的時候,當(dāng)時的地球面貌和現(xiàn)在有很大的不同。但時并不是所有的地方都有氧氣。 第一個藍細菌必須找到一種依靠二氧化碳、水和火山陽光生存的方法。這些古老的生物生活在缺氧的環(huán)境中。奇怪的是,我們今天呼吸的是他們?yōu)槲覀儎?chuàng)造的那種空氣,因為他們生產(chǎn)食物的副產(chǎn)品是氧氣。厭氧生物被迫進入地球上的厭氧角落和縫隙,疾病依然簡單單細胞。 但是,常規(guī)的東西總有一些例外。2月24日在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表的一篇文章顯示,一群科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一群小型寄生蜇人動物,它們是水母的親戚,但不需要氧氣呼吸。 這種被稱為真菌病的動物是一種長尾巴的微小寄生蟲,以鮭魚和其他魚類的肌肉組織為食。它是真核生物,其細胞含有各種奇特的細胞器。各細胞器之一是線粒體。這種結(jié)構(gòu)有一個單一的微基因組合,它是從生物體的其他部分分離出來的。真核生物利用線粒體在氧氣的幫助下產(chǎn)生能量。 而在一個更大的稱為“真核生物”的群體中,沙門氏菌粘孢子蟲(Myxosporium salmoniliforme)沒有線粒體,是個中第一個具有這種特征的動物。在典型的動物細胞中,線粒體通過多步過程利用氧氣產(chǎn)生化學(xué)能。研究小組發(fā)現(xiàn),寄生蟲必須適應(yīng)幾乎沒有氧氣的環(huán)境。因為不需要線粒體,所以它在使用氧氣的過程中至少丟失了幾個個的基因指令。通過丟失基因組,寄生蟲不需要復(fù)制它不再需要的基因,從而節(jié)省能量。 像許多重要的發(fā)現(xiàn)一樣,這個發(fā)現(xiàn)完全出乎意料。拓展了我們對動物意義的理解,它表明,即使是復(fù)雜的生命,也可以在缺氧的情況下成功進化??茖W(xué)家說,火星上的環(huán)境和地球上的環(huán)境相似,但是缺少氧氣,所以火星上可能有一種像粘孢鮭魚一樣的生物不需要氧氣。 一直以來,我們尋找系外行星的目的是探索外星生命的存在。但目前我們還不能直接看到系外行星,只能通過一些科學(xué)手段間接了解系外行星的環(huán)境,從而推斷出其上存在生命的可能性。但我們的推論總是以自身為例,我們相信高等生命的存在一定有氧氣。但是厭氧動物的發(fā)現(xiàn)給了我們一個強烈的警告,動物沒有氧氣也能進化的很好。 希望科學(xué)家們能找到更多這種類型的動物,到之前對它們進行徹底的研究,搞清楚生命的條件。然后,科學(xué)家可以根據(jù)地球上的研究結(jié)果和這些規(guī)律來尋找地外生命。 |
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