三十億年前,地球剛形成的時(shí)候,當(dāng)時(shí)的地球面貌和現(xiàn)在有很大的不同。但時(shí)并不是所有的地方都有氧氣。
第一個(gè)藍(lán)細(xì)菌必須找到一種依靠二氧化碳、水和火山陽(yáng)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?yàn)樗麄兩a(chǎn)食物的副產(chǎn)品是氧氣。厭氧生物被迫進(jìn)入地球上的厭氧角落和縫隙,疾病依然簡(jiǎn)單單細(xì)胞。
但是,常規(guī)的東西總有一些例外。2月24日在《美國(guó)國(guó)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(dòng)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(dòng)物是一種長(zhǎng)尾巴的微小寄生蟲(chóng),以鮭魚(yú)和其他魚(yú)類的肌肉組織為食。它是真核生物,其細(xì)胞含有各種奇特的細(xì)胞器。各細(xì)胞器之一是線粒體。這種結(jié)構(gòu)有一個(gè)單一的微基因組合,它是從生物體的其他部分分離出來(lái)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(gè)更大的稱為“真核生物”的群體中,沙門(mén)氏菌粘孢子蟲(chóng)(Myxosporium salmoniliforme)沒(méi)有線粒體,是個(gè)中第一個(gè)具有這種特征的動(dòng)物。在典型的動(dòng)物細(xì)胞中,線粒體通過(guò)多步過(guò)程利用氧氣產(chǎn)生化學(xué)能。研究小組發(fā)現(xiàn),寄生蟲(chóng)必須適應(yīng)幾乎沒(méi)有氧氣的環(huán)境。因?yàn)椴恍枰€粒體,所以它在使用氧氣的過(guò)程中至少丟失了幾個(gè)個(gè)的基因指令。通過(guò)丟失基因組,寄生蟲(chóng)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(gè)發(fā)現(xiàn)完全出乎意料。拓展了我們對(duì)動(dòng)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(jìn)化。科學(xué)家說(shuō),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(yú)一樣的生物不需要氧氣。
一直以來(lái),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(guò)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(dòng)物的發(fā)現(xiàn)給了我們一個(gè)強(qiáng)烈的警告,動(dòng)物沒(méi)有氧氣也能進(jìn)化的很好。
希望科學(xué)家們能找到更多這種類型的動(dòng)物,到之前對(duì)它們進(jìn)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(lái)尋找地外生命。
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