科学家发现不依靠线粒体供能的微生物,与

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这类被称为类单鞭滴虫属(如图)的单细胞生物,推翻了线粒体是真核细胞必需组成局部的观念。

小鼠的纤维组织母细胞,蓝色区域是含有DNA的细胞核,绿色点是数以千计的线粒体。

北京时间5月23日音讯,据英国《每日邮报》报道,生物学家证明在一类奇特的单细胞真核生物内缺乏通常意义上产生能量的细胞“发电站”——线粒体。此前,科学家以为一切的复杂细胞,包括动物、植物和真菌的细胞,都具有这种微小的产能细胞器。

捷克共和国的一支研讨团队发现,这种显微镜下才干见到的生物完整找不到线粒体存在的迹象,这使其成为生物学上的惯例。这类被称为类单鞭滴虫属(Monoceronoides)的单细胞生物,推翻了线粒体是真核细胞必需组成局部的观念。

线粒体能应用氧气和糖类制造“化学能量包”——三磷酸腺苷(ATP),从而为动物、植物和真菌等生物的细胞提供动力。科学家以为,这类新发现的单细胞生物固然不具备线粒体,但它们能应用一个触及到硫的化学过程来产生能量。

“在低氧环境下,真核细胞的线粒体通常呈现为复原方式,但科学家以为,线粒体的有些功用至关重要,致使于这些细胞器对真核生物来说必不可少,”加拿大英属哥伦比亚大学的研讨者Anna Karnkoska解释道,“我们曾经肯定了一种完整不具备线粒体的真核微生物。”

生物学家以为,这种微生物并非不断没有线粒体,而是在演化过程中的某个节点失去了这些能量细胞器。据揣测,这些细胞与细菌停止了DNA交流——以一种被称为“基因转移”的过程——从而取得依托硫转化过程产能的才能。相关研讨的结果发表在近期《当代生物学》(Current Biology)杂志上。

论文作者解释道:“这是初次在真核生物细胞中找不到任何一种线粒体方式的例子,标明该细胞器关于真核细胞来说并非绝对不可短少。”科学家晓得类单鞭滴虫属曾经有超越80年,这些微生物与单细胞的人体寄生生物有关,生活在低氧环境下。

近期由捷克和加拿大科学家完成的这项研讨中,经过对基因组的剖析,显现它们缺乏线粒体蛋白。研讨团队以为,类单鞭滴虫属“的演化曾经超越了生物学家已知的限制。”

“这种神奇的生物是一个令人震惊的例子,标明单个细胞能够不用遵照规范细胞生物学教科书中描写的规律。我们置信,在多样性还不为人所知的真核微生物——单细胞生物——世界中,可能存在着更多相似的例子。”

这类新发现的单细胞生物固然不具备线粒体,但它们能应用一个触及硫的化学过程来产生能量,这种才能可能来源于细菌。

生物学家以为,类单鞭滴虫属并非不断没有线粒体,而是在演化过程中的某个节点失去了这些能量细胞器。

研讨者称,他们如今希望理解更多有关这类生物如何生存的信息,以及更好地肯定类单鞭滴虫属及其近亲的特征,从而在更广阔的演化背景中对他们的发现停止剖析。

“这类生物的存在证明了一个事实,即一个真核生物细胞——具有真正细胞核的细胞——可以在没有线粒体的条件下生活,”论文作者、布拉格查尔斯大学的Vladimir Hampl博士说道。如今,Vladimir Hampl博士及其团队的目的是肯定这些生物失去线粒体的时间点。,这类微生物所属的整个类群——滴虫(oxymonads)——可能也不具备线粒体。

Vladimir Hampl博士说:“在我们晓得这类生物之前,似乎一切的真核细胞中都具有线粒体,即便是一些不制造能量的细胞,而制造能量正是线粒体最为人所知的功用。不过,即便不产生能量,线粒体仍然在细胞必需的其他新陈代谢过程中具有功用,短少这些新陈代谢过程,细胞就无法存活。”

“在这类生物中,很可能由于某种演化结果,使线粒体的一切必需功用都失去了,这个细胞器​也就省掉了。这类生物完整依托胞内途径来停止生存。“