科學家發現了沒有粒線體的真核生物,將改寫所有生物教課書

2021-02-13 走在成功的道路上

這微生物是在絨鼠腸道裡所發現

一直以來所有的真核生物(Eukaryote)（指DNA包覆在核膜裡的生物體，幾乎包括所有我們看到的生物）都被視為具有粒線體(Mitochondria)。粒線體又稱為細胞的「發電廠」，這些細胞中的次單元體提供生物所需能量，所以被視作細胞不可缺乏的胞器。但現在看起來粒線體的存在也沒那麼有必要了，因為科學家表示首次了發現細胞中沒有粒線體的真核生物。

早前有其他的真核生物也列在不具有粒線體的懷疑名單中，像是腸道裡的微生物腸賈第鞭毛蟲（Giardia intestinalis），但在進一步的研究後，發現它們有粒線體但已經高度退化，很難讓人觀察到罷了；在測試過取樣分離自實驗室成員所養的一隻絨鼠腸道的另外一個可能微生物─類單鞭滴蟲屬的微生物時，該項最新研究的科學家們利用基因分析方式分析，發現完全找不到該生物體中有任何粒線體的基因存在。

粒線體

身為共同作者的Anna Karnkowska說明了此項發表於Current Biology期刊的研究，解釋道：「在低氧的環境中，真核生物中的粒線體通常都是退化的形態，但以前大家總認為粒線體的部份功能是非常重要的，所以覺得粒線體是真核生物中不可或缺的胞器。但我們現在發現了一個真核微生物，卻真的沒有具有粒線體的跡象。 」

因為腸道是一個非常低氧的環境，很多住在裡頭的微生物都有退化的粒線體。也因為它們生長在富有營養的環境，所以科學家們認為類單鞭滴蟲屬的微生物真的沒有擁有粒線體的需要，所以就不具備粒線體這個胞器了。科學家認為這些生物採用來取代粒線體功能的作法，是直接吸收環境中的營養，然後用酵素把營養物質分解而獲得能量。

然而這樣的做法卻有個問題，因為粒線體還有另一個跟提供細胞營養同樣重要的功能，那就是提供細胞中許多蛋白質所需的重要鐵跟硫複合物。類單鞭滴蟲屬的微生物為了解決這個問題，似乎就跟細菌「借」了基因，而有了「胞質硫轉移系統」，得以此法滿足缺乏粒線體之不足處。

雖然所有的證據都可以互相說得通，但有人建議科學家還是要再次確認。不管怎樣，教科書越來越可能需要改寫了，因為科學家猜測應該還有其他微生物也沒有粒線體。Karnkowska 說：「這個驚人的生物正是不趨附於細胞生物課本教條的絕佳範例，我們也相信世界上這麼多真核微生物中可能有更多類似應歸類為原生生物的例子還沒有被發現。」

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