科學(xué)家意外發(fā)現(xiàn)奇異生物，它們不屬于已知生物的任何一個界

一項近日發(fā)表在《自然》雜志上的新研究表明，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種奇異生物，在高倍顯微鏡之下，它們的細(xì)胞邊緣呈現(xiàn)出一種放射狀結(jié)構(gòu)，看上去就像是一顆微型太陽在散發(fā)著光芒。

根據(jù)介紹，這種奇異生物的發(fā)現(xiàn)要追溯到2011年，當(dāng)時科學(xué)家們從克羅地亞海域采集了一些海水樣本，主要目的是研究其中的一種常見的單細(xì)胞生物——海洋纖毛蟲（ciliates）。

在過去的十幾年時間里，這些纖毛蟲一直被活得好好的，但就在最近這段時間里，它們突然出現(xiàn)了大量死亡，而科學(xué)家在檢查這些原本以為已經(jīng)“報廢”的樣本時，卻意外發(fā)現(xiàn)了一種此前從未被注意到的奇異生物。

這種生物隨后被命名為“Solarion arienae”，后續(xù)研究表明，它們是一種非常微小的單細(xì)胞真核生物，它們其實一直都在那里，只是因為其體型太小、運動能力微弱，加上數(shù)量稀少，被大量的纖毛蟲掩蓋了蹤跡，此前才沒有注意到它們的存在。

（“Solarion arienae”的細(xì)胞橫截面示意圖。）

科學(xué)家表示，在生物學(xué)分類中，我們通常會用到“界、門、綱、目、科、屬、種”這樣的層級，在絕大多數(shù)時候，我們發(fā)現(xiàn)的新物種，基本上都是出現(xiàn)在“屬”或“種”這些細(xì)枝末節(jié)上。

然而“Solarion arienae”卻是一個極為罕見的例外，因為基因組測序結(jié)果表明，它們的基因序列無法歸入現(xiàn)有的任何已知真核生物類群（如動物、植物、真菌或已知的原生生物超類群），也就是說，它們不屬于已知生物的任何一個界。

引人注目的是，在對這種奇異生物進行更加深入研究之后，科學(xué)家在其細(xì)胞內(nèi)的線粒體中，又有了一個重要的發(fā)現(xiàn)。

簡單來講，線粒體是一種廣泛存在于真核細(xì)胞中的細(xì)胞器，被稱為“細(xì)胞的動力工廠”，關(guān)于線粒體的起源，科學(xué)界普遍認(rèn)同的是一種被稱為“內(nèi)共生學(xué)說”的理論。

該理論認(rèn)為，線粒體的祖先是一種自由生活的細(xì)菌，在遙遠(yuǎn)過去的某一天，一個較大的古菌吞噬了這個細(xì)菌，但并沒有消化它，而是與它達(dá)成了一種奇妙的共生關(guān)系（古菌提供保護和營養(yǎng)，細(xì)菌提供能量），久而久之，細(xì)菌“交出”了自己的大部分基因，完全融入了宿主細(xì)胞，演化成了現(xiàn)代的線粒體。

然而這個過程中的具體過程一直模糊不清，因為現(xiàn)代絕大多數(shù)生物細(xì)胞內(nèi)的線粒體已經(jīng)進化得太“完美”了，它們幾乎丟失了所有作為獨立細(xì)菌時的特征，只保留了最核心的“動力功能”，而我們要尋找的，其實是那種處于“過渡期”的線粒體。

實際上，“Solarion arienae”的線粒體正好就是這樣的。在此次研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，“Solarion arienae”的線粒體之中攜帶了一個名為被稱為“secA”的基因，這種基因是負(fù)責(zé)編碼一種蛋白質(zhì)，幫助細(xì)菌將其他蛋白質(zhì)跨膜運輸。

我們可以將其簡單地理解為，“secA”基因是細(xì)菌獨立生存時的“物流系統(tǒng)”組件，所以當(dāng)線粒體徹底依附于細(xì)胞后，就不再需要自己獨立的“物流系統(tǒng)”。

而“Solarion arienae”的線粒體卻還保留著它，這就意味著，它們比我們已知的任何線粒體都更接近那個遠(yuǎn)古的細(xì)菌祖先，如此一來，無疑就為“內(nèi)共生學(xué)說”提供了非常有力的新證據(jù)。

就目前的情況來看，不屬于已知生物的任何一個界的“Solarion arienae”，已被科學(xué)家暫時歸入了一個新定義的真核生物超群（被稱為“Disparia”），相關(guān)的研究仍在進行之中，期待在未來的日子里，科學(xué)家能有更多的發(fā)現(xiàn)。

參考資料：Rare microbial relict sheds light on an ancient eukaryotic supergroup， Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09750-0