一项近日发表在《自然》杂志上的新研究表明,科学家发现了一种奇异生物,在高倍显微镜之下,它们的细胞边缘呈现出一种放射状结构,看上去就像是一颗微型太阳在散发着光芒。

打开网易新闻 查看精彩图片

根据介绍,这种奇异生物的发现要追溯到2011年,当时科学家们从克罗地亚海域采集了一些海水样本,主要目的是研究其中的一种常见的单细胞生物——海洋纤毛虫(ciliates)。

在过去的十几年时间里,这些纤毛虫一直被活得好好的,但就在最近这段时间里,它们突然出现了大量死亡,而科学家在检查这些原本以为已经“报废”的样本时,却意外发现了一种此前从未被注意到的奇异生物。

这种生物随后被命名为“Solarion arienae”,后续研究表明,它们是一种非常微小的单细胞真核生物,它们其实一直都在那里,只是因为其体型太小、运动能力微弱,加上数量稀少,被大量的纤毛虫掩盖了踪迹,此前才没有注意到它们的存在。

打开网易新闻 查看精彩图片

(“Solarion arienae”的细胞横截面示意图。)

科学家表示,在生物学分类中,我们通常会用到“界、门、纲、目、科、属、种”这样的层级,在绝大多数时候,我们发现的新物种,基本上都是出现在“属”或“种”这些细枝末节上。

然而“Solarion arienae”却是一个极为罕见的例外,因为基因组测序结果表明,它们的基因序列无法归入现有的任何已知真核生物类群(如动物、植物、真菌或已知的原生生物超类群),也就是说,它们不属于已知生物的任何一个界。

引人注目的是,在对这种奇异生物进行更加深入研究之后,科学家在其细胞内的线粒体中,又有了一个重要的发现。

简单来讲,线粒体是一种广泛存在于真核细胞中的细胞器,被称为“细胞的动力工厂”,关于线粒体的起源,科学界普遍认同的是一种被称为“内共生学说”的理论。

打开网易新闻 查看精彩图片

该理论认为,线粒体的祖先是一种自由生活的细菌,在遥远过去的某一天,一个较大的古菌吞噬了这个细菌,但并没有消化它,而是与它达成了一种奇妙的共生关系(古菌提供保护和营养,细菌提供能量),久而久之,细菌“交出”了自己的大部分基因,完全融入了宿主细胞,演化成了现代的线粒体。

然而这个过程中的具体过程一直模糊不清,因为现代绝大多数生物细胞内的线粒体已经进化得太“完美”了,它们几乎丢失了所有作为独立细菌时的特征,只保留了最核心的“动力功能”,而我们要寻找的,其实是那种处于“过渡期”的线粒体。

实际上,“Solarion arienae”的线粒体正好就是这样的。在此次研究中,科学家发现,“Solarion arienae”的线粒体之中携带了一个名为被称为“secA”的基因,这种基因是负责编码一种蛋白质,帮助细菌将其他蛋白质跨膜运输。

打开网易新闻 查看精彩图片

我们可以将其简单地理解为,“secA”基因是细菌独立生存时的“物流系统”组件,所以当线粒体彻底依附于细胞后,就不再需要自己独立的“物流系统”。

而“Solarion arienae”的线粒体却还保留着它,这就意味着,它们比我们已知的任何线粒体都更接近那个远古的细菌祖先,如此一来,无疑就为“内共生学说”提供了非常有力的新证据。

就目前的情况来看,不属于已知生物的任何一个界的“Solarion arienae”,已被科学家暂时归入了一个新定义的真核生物超群(被称为“Disparia”),相关的研究仍在进行之中,期待在未来的日子里,科学家能有更多的发现。

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