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冲出地球
1.28.2 线粒体寄生
线粒体寄生

什么?我们体内的线粒体也是寄生的?首先,我们来搞清楚什么是线粒体。中学生物课本里介绍过,这家伙是一种存在于大多数真核细胞中的由两层膜包被的细胞器。这个家伙几乎拥有自己的遗传物质和遗传体系,但基因组有限,所以只能算一种半自助的细胞器。线粒体在细胞内是氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷(ATP)的主要场所,换句话说,它是细胞的能量工厂,也被称为细胞的发电站。

线粒体解剖图(图片来自Nhgri Darryl Leja)

19世纪中期,线粒体被瑞士解剖学家及生理学家阿尔伯特·冯·科立克发现,之后德国病理学家阿尔特曼猜测这些颗粒可能是寄生或者共生于细胞内独立生活的细菌。事实上,随着科技和理论上的不断发展完善,科学家逐渐弄清楚了线粒体的作用,但同时对于它的来源则更加迷惑。

在生物圈,线粒体的来源成谜,在众多假说中比较多的人支持内共生假说。这是因为线粒体有膜,拥有属于自己的DNA,形状与细菌的环状DNA类似。所以该假说认为线粒体来源于被另一个细胞吞掉的线粒体祖先——原线粒体。原线粒体被吞了之后,并没有老老实实地被消化掉,而是寄生在宿主体内,或者转换成了共生的状态,原线粒体可以从宿主处获得更多营养成分,宿主则可以使用原线粒体生产出来的能量。该假说认为,这种共生关系大约发生在17亿年前,与产生真核生物的时期几乎重合。

既然线粒体和人体是寄生或者共生关系,开个脑洞,如果线粒体有一天“造反”了,人类只有一条死路,毕竟没有能量我们活不下去啊。曾经有一个很著名的科幻游戏《寄生前夜》,就是以线粒体反叛为主要设定,是根据同名小说改编而成的,各位有兴趣的可以读一读。

自然界中的生物从来没有独立存活的,都和其他生物有着千丝万缕的联系,寄生、共生的关系也比较普遍。但其他星球的生物,是否与地球的生物圈类似很难说。浩瀚的宇宙足够大,也有足够的包容性,也许一颗星球只诞生出了一种生物,布满全球,或者这颗星球已经被寄生物改造成了巨大的共生体,就跟线粒体之于人类的关系一样。宇宙真奇妙啊!