寄生蟲H. salminicola的孢子在顯微鏡下游泳。那些外星人的“眼睛”實際上是刺細胞，這是該生物尚未退化的少數特徵之一。圖片：© Stephen Douglas Atkinson
當稱為Henneguya salminicola的寄生蟲將孢子刺入美味的魚肉中時，它不需要屏住呼吸。這是因為H. salminicola是地球上唯一不呼吸的動物。
如果您一生都像H. salminicola那樣感染魚類和水下蠕蟲的緻密肌肉組織，那麼您可能也沒有太多機會將氧氣轉化為能量。但是，科學家對地球上所有其他多細胞動物的DNA進行測序發現，這些動物都具有一些呼吸基因。根據今天（2月24日）在《美國國家科學院院刊》上發表的一項新研究，H. salminicola沒有呼吸用的基因組。
對這種生物的顯微和基因組分析表明，與所有其他已知動物不同，H. salminicola沒有線粒體基因組-動物線粒體中存儲的微小但至關重要的DNA部分，包括負責呼吸作用的基因。
雖然這是首次在生物學上發現呼吸基因的缺席，但是對於寄生蟲而言卻是奇怪的。就像黏體動物中的許多寄生蟲（一群與水母有密切關係的簡單，微觀的游泳者一樣），H. salminicola曾經看起來更像其水母祖先，但逐漸演變為完全不同的生物。
以色列特拉維夫大學進化生物學家多蘿西·赫雄（Dorothée Huchon）對《生命科學》說：“它們失去了組織、神經細胞、肌肉以及一切。現在我們發現它們已經失去了呼吸的能力。”
每個H. salminicola孢子的細胞核在熒光顯微鏡下呈綠色發光。通過顯微鏡和基因測序，研究作者瞭解到H. salminicola是唯一已知的不含線粒體DNA的動物。圖片：© Stephen Douglas Atkinson
赫雄說，這種基因的縮小可能對H. salminicola這樣的寄生蟲有利。黏體動物具有在動物界最小的基因組，使其非常有效。赫雄說，雖然H. salminicola相對較溫和，但家族中的其他寄生蟲曾經感染並消滅了許多漁業資源，這對魚類和商業捕魚者均構成威脅。
當看到白色的滲出的氣泡從魚肉中冒出來時，H. salminicola看上去就像是一系列的單細胞斑點。據說感染了H. salminicola的魚患有“珍珠粉病”。只有寄生蟲的孢子才顯示出複雜性。當在顯微鏡下觀察時，這些孢子看起來像是藍色的精子，有兩條尾巴和一雙橢圓形，外星人般的眼睛。
赫雄說，那些“眼睛”實際上是刺細胞，它們不含有毒液，但是在需要時幫助寄生蟲鎖在宿主上。這些刺細胞是H. salminicola在其進化精簡過程中沒有放棄的某些特徵。
赫雄說：“動物一直被認為是具有許多基因的多細胞生物，這些基因進化得越來越複雜。在這裡，我們看到了一種完全相反的生物。它們已經幾乎進化為單細胞生物。”
那麼，如果不呼吸，H. salminicola如何獲得能量？研究人員並不完全確定。根據赫雄的說法，其他類似的寄生蟲也具有可以直接從其感染宿主導入ATP（基本上是分子能量）的蛋白質。H. salminicola可能正在做類似的事情，但要進一步瞭解這種怪異生物，無論如何，還需要進一步研究。
閱讀更多 孜然實驗室 的文章
