地球上的生命為什麼需要呼吸,有沒有不呼吸的動物?

2020-12-24 騰訊網

地球上的生命都有一個共同的特點:自然界任何生物,包括植物、動物、微生物,都普遍存在呼吸現象,連最高級的生物人類也無法避免呼吸。在沒有空氣的太空,地球上的任何生命都無法生存。

那麼地球上的生命為什麼要呼吸呢?

可能很多人都知道,呼吸就是為了獲取空氣中的氧氣嘛,而細胞需要氧氣做什麼,可能很多人就答不上來了。

這是因為人體所進行的一切生命活動都必須有能量供給,而能量的主要來源於食物,再具體一點就是說:能量就在糖、脂肪、蛋白質三大營養物質中,但是這些營養物質必須要通過氧化分解才能被釋放出來,既然要要氧化就必須得有氧氣,而氧氣在我們身體內儲存的又非常少,所以想要得到更多的氧氣就必須通過肺的呼吸從空氣中不斷的攝取,這也是人體進行新陳代謝的一部分。

同時呼吸的存在,也代表著生命的存在,畢竟死人是不會呼吸的。所以在古代的時候,如果有人意外暈倒,別人就會把手伸到他的鼻子底下,看有沒有呼吸,然後以此來判斷這個人有沒有生命了,而且我們也都知道憋氣,憋的時間久了還會導致窒息死亡,由此可見呼吸對我們的重要性。

呼吸的原理是什麼?

通常我們把呼吸作用分為兩大類:

一是有氧呼吸;有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下,通過酶的催化作用,把有機物徹底氧化分解,產生出二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的一個過程,這個是大部分動物、昆蟲以及一些細菌進行呼吸作用的主要形式,在一個細胞內進行有氧呼吸的主要場所就是線粒體。

二是無氧呼吸:無氧呼吸一般是指細胞在無氧或者缺氧的條件下,通過酶的催化作用,把有機物質分解為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的一個過程,對於高等植物、動物和人來說,這個過程被稱為無氧呼吸。

有沒有不會呼吸的生物呢?

還真有,北京時間2月28日,據美國生活科學網站報導,以色列科學家首次發現了在地球上首個不用呼吸,並且沒有線粒體基因組——儲存在動物線粒體內很小的基因組,是主要負責呼吸的基因。線粒體是有氧呼吸的多細胞生命中不可或缺的「朋友」,但對於生存在低氧環境的生物,有沒有線粒體就顯得無所謂了。

這是一種類似於水母的感染並寄生在鮭魚體內的寄生蟲,名為Henneguya salminicola,也就是鮭居尾孢蟲。

在放大鏡下,這種生物看起來就像是一個怪物一樣,而在螢光顯微鏡下,這種生物的細胞看起來就是綠色或藍色的,有點像綠色或藍色的精子,不過是有著兩條尾巴和一雙外星人一樣的橢圓眼睛。

但是可不要小看這雙眼睛,雖然沒有毒液,但卻是一種帶刺的細胞,作用是用來抓住宿主,附著在寄主體內,可以說是唯一一個屬於動物的特徵,因為它不僅沒有組織、神經細胞、肌肉等所有的細胞,甚至還沒有線粒體基因,據研究它們已經進化到了沒有多細胞的特徵,也就是單細胞生物。

總結。

一般來講地球上所有的生物都是要進行呼吸作用的,但也有鮭居尾孢蟲這樣的例外,雖然這種細胞不會進行呼吸作用,但既然是生物的範疇,那麼它一定需要能量才能維持生存。

據科學家推測,這種寄生蟲很有可能是竊取了宿主細胞的能量。目前為止,雖然我們還沒有發現這種生物的存活秘密,不過可以確定的是這種微小的寄生蟲經歷了一個「逆向」的生命過程。

而且發現的這種生物有助於我們理解生命是如何運作的,也讓我們明白了曾經一直認為線粒體是真核生物更為複雜的生活方式背後的主要動力,但是進化卻可以把生命帶向有趣的角度。

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