這幾天是西方的聖誕節長假，而這個假日季節有一個可以追溯到幾個世紀前的傳統，就是將冬季浪漫與槲寄生(mistletoe)的裝飾枝聯繫在一起。有許多與槲寄生有關的流行歌曲，包括Justin Bieber的mistletoe。
槲寄生的圓形常綠葉子和白色漿果緊緊地擁抱生長的樹木樹枝的方式可能激發了這種聯想。然而，關於植物親密關係的真相併不那麼浪漫：槲寄生是一種寄生植物。它的葉子通過光合作用產生糖，但是它並不是通過根，而是通過刺穿宿主樹的重要組織以吸收營養和水。
這種相互依賴性事實上更加深遠，因為科學家剛剛開始意識到在分子水平上槲寄生具有獨特的生活方式。眾所周知，所有多細胞生物的細胞都依靠稱為線粒體的細胞器來製造生化燃料ATP。但是，槲寄生的線粒體不僅產生很少的這種燃料，而且失去了製造它所需的許多基因。自植物學家發現這種異常事實以來的幾年中，全世界的科學家就試圖弄清槲寄生是如何實現這一目標的。
Elizabeth Skippington當時是印第安納大學傑弗裡·帕爾默（Jeffrey Palmer）實驗室的博士後研究員，於2015年在波蘭弗羅茨瓦夫舉行的植物線粒體生物學國際會議上首次提出了槲寄生的真正含義。她用後來在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上發表的證據震驚了科學界的少數聽眾，該證據表明一種槲寄生物種（Viscum scurruloideum）的線粒體基因組非常小，並且缺少呼吸所需的關鍵蛋白質（使線粒體製造細胞分子燃料ATP）。
聽此次演講的德國萊布尼茲大學植物生物化學家Jennifer Senkler回憶道：「感覺每個人都屏住了呼吸。在下一個休息時間，每個人都對此感到興奮，並在猜測如何工作。」
他們想知道Skippington是否可能因為無法識別而錯過了這些基因，或者她的方法是否存在錯誤。也許基因已經轉移到核基因組中，畢竟線粒體基因可能會發生這種情況，而槲寄生的龐大基因組（大約是我們基因組的24倍）迄今為止阻礙了全基因組測序。每個人都渴望解決缺失基因的奧秘。
Senkler說道： 「我們開始開玩笑說研究人員從樹木上掉下來，試圖讓他們接觸槲寄生植物」。 確實，她和她的同事們回到德國後，購買了一把長枝剪，開始收集槲寄生。
他們不是唯一的。生物化學家Etienne Meyer距離波茨坦-格爾姆市馬克斯·普朗克分子植物生理學研究所位於漢諾瓦的森克勒實驗室不遠，他開始進行自己的一些研究。在英國諾裡奇的約翰·因內斯中心，Janneke Balk也決定深入研究槲寄生的線粒體。Balk的團隊很快就與Meyer接觸，兩個實驗室聯手，儘管他們在很大程度上保持並行進行實驗以確保結果重複。Meyer說道：「這就是使故事更加紮實的原因。」
最後，所有三個研究小組得出了相同的結論：槲寄生線粒體與其他所有植物、真菌和動物的線粒體的ATP生成過程不同。Skippington所說的基因確實消失了，沒有突變或重新定位。到目前為止，還沒有人知道沒有它們的槲寄生如何生存。
迄今為止，在所有其他研究的多細胞生物中和大多數單細胞真核生物中，線粒體通過五步過程產生ATP。每個步驟都由單獨的蛋白質複合體I、II、III、IV和V進行。瑞典斯德哥爾摩大學的植物學家Gitte Petersen說：「其中一個是第一個複合體即複合體I，在槲寄生中完全不見了。」
Petersen受過植物系統專家的培訓，最初認為，這種複雜性的流失可能很常見。但是當她和她的同事們檢查了另外九個寄生植物群時，其餘的都是正常的。似乎只有槲寄生發生了一些特別的事情。
關於槲寄生如何補償這些極為重要的基因的丟失，科學家已開始只能推測。
實驗表明，槲寄生可以產生一些ATP。只是不清楚他們的線粒體是否在其中發揮了很大作用。Meyer和Balk的合作發現，這種植物確實生產出更多的酶用於糖酵解，這是一種將糖分解成所有細胞中有效的ATP的低效方法。但是，科學家們無法確切確定植物以這種方式產生多少ATP。
儘管如此，提高糖酵解能力足以與線粒體通常的ATP產量相抗衡，將需要更多的糖分。Meyer的直覺是，槲寄生蟲會從宿主身上竊取糖分以及水和礦物質。他們甚至可能比其他植物更好地進行光合作用，以製造出更多的糖來燃燒，儘管Meyer認為這種想法「極度假設」。
Senkler和Petersen則指出，寄生的生活方式和緩慢的生長可能使槲寄生靠低含量的ATP生存。實際上，槲寄生可能會教給人們關於如何在能量有限的條件下生存的教訓。
然而，槲寄生因缺乏線粒體重要成份而倖免於難，一個大的未解決的問題是，為什麼這些植物沒有使用如此看似有用的東西。
Senkler的懷疑是，線粒體太繁瑣，無法保持。它由大約50種蛋白質組成，這些蛋白質必須在細胞的不同子隔間中製造，組裝並裝配到線粒體的內膜中。她認為，即使從長遠來看這意味著更多的能源，所有這些能源的成本都是可觀的，而且小問題似乎避免了需要大量能源的過程。
Meyer指出，拋棄高耗能的性狀或「還原性進化」是寄生蟲的普遍主題。失去這套特殊的蛋白質可能會帶來其他好處。由於複合體I產生的高反應性分子會引起細胞損傷，因此失去它可能會使植物對壓力的抵抗力更強。在癌細胞中經常會看到類似的線粒體基因缺失，這部分地解釋了為什麼惡性細胞通常可以存活，而其他細胞則不會。
但是Peterson並不認為損失是有益的。她說，可能是像災難性突變之類的東西在槲寄生的進化過程中消失了，這偶然地抹去了它們製造複合體I的能力。然後，槲寄生就設法應付了所發生的事情。也許是因為槲寄生的寄生蟲生活方式提供了補償方法。她很好奇，是否需要進行額外的基因測序，以使研究人員能夠避免損失發生的時間以及這些植物是否已經寄生。