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(gè)界

一項(xiàng)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(yáng)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(shí)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(jiàn)的單細(xì)胞生物——海洋纖毛蟲(chóng)（ciliates）。

在過(guò)去的十幾年時(shí)間里，這些纖毛蟲(chóng)一直被活得好好的，但就在最近這段時(shí)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(bào)廢”的樣本時(shí)，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(shí)一直都在那里，只是因?yàn)槠潴w型太小、運(yùn)動(dòng)能力微弱，加上數(shù)量稀少，被大量的纖毛蟲(chóng)掩蓋了蹤跡，此前才沒(méi)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(lèi)中，我們通常會(huì)用到“界、門(mén)、綱、目、科、屬、種”這樣的層級(jí)，在絕大多數(shù)時(shí)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(gè)極為罕見(jiàn)的例外，因?yàn)榛蚪M測(cè)序結(jié)果表明，它們的基因序列無(wú)法歸入現(xiàn)有的任何已知真核生物類(lèi)群（如動(dòng)物、植物、真菌或已知的原生生物超類(lèi)群），也就是說(shuō)，它們不屬于已知生物的任何一個(gè)界。

引人注目的是，在對(duì)這種奇異生物進(jìn)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(gè)重要的發(fā)現(xiàn)。

簡(jiǎn)單來(lái)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(chēng)為“細(xì)胞的動(dòng)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(chēng)為“內(nèi)共生學(xué)說(shuō)”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(guò)去的某一天，一個(gè)較大的古菌吞噬了這個(gè)細(xì)菌，但并沒(méi)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(hù)和營(yíng)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(gè)過(guò)程中的具體過(guò)程一直模糊不清，因?yàn)楝F(xiàn)代絕大多數(shù)生物細(xì)胞內(nèi)的線粒體已經(jīng)進(jìn)化得太“完美”了，它們幾乎丟失了所有作為獨(dú)立細(xì)菌時(shí)的特征，只保留了最核心的“動(dòng)力功能”，而我們要尋找的，其實(shí)是那種處于“過(guò)渡期”的線粒體。

實(shí)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(gè)名為被稱(chēng)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(yùn)輸。

我們可以將其簡(jiǎn)單地理解為，“secA”基因是細(xì)菌獨(dú)立生存時(shí)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(dú)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(gè)遠(yuǎn)古的細(xì)菌祖先，如此一來(lái)，無(wú)疑就為“內(nèi)共生學(xué)說(shuō)”提供了非常有力的新證據(jù)。

就目前的情況來(lái)看，不屬于已知生物的任何一個(gè)界的“Solarion arienae”，已被科學(xué)家暫時(shí)歸入了一個(gè)新定義的真核生物超群（被稱(chēng)為“Disparia”），相關(guān)的研究仍在進(jìn)行之中，期待在未來(lái)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