Wenn der parasitäre Blob bekannt als Henneguya salminicola versenkt seine Sporen in das Fleisch eines leckeren Fisches, er hält nicht den Atem an. Das ist, weil H. salminicola ist das einzige bekannte Tier auf der Erde, das nicht atmet.
Wenn Sie Ihr ganzes Leben damit verbracht haben, das dichte Muskelgewebe von Fischen und Unterwasserwürmern zu infizieren, wie z H. salminicola Wenn Sie dies tun, hätten Sie wahrscheinlich auch nicht viel Gelegenheit, Sauerstoff in Energie umzuwandeln. Alle anderen mehrzelligen Tiere auf der Erde, deren DNA-Wissenschaftler die Möglichkeit hatten, Sequenzen durchzuführen, haben jedoch einige Atmungsgene. Laut einer neuen Studie, die heute (24. Februar) in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, H. salminicola's Genom nicht.
Eine mikroskopische und genomische Analyse der Kreatur ergab, dass im Gegensatz zu allen anderen bekannten Tieren H. salminicola hat kein mitochondriales Genom - den kleinen, aber entscheidenden Teil der in den Mitochondrien eines Tieres gespeicherten DNA, der Gene enthält, die für die Atmung verantwortlich sind.
Während diese Abwesenheit eine biologische Premiere ist, hat sie einen seltsamen Charakter für den skurrilen Parasiten. Wie viele Parasiten aus der Myxozoa-Klasse - eine Gruppe einfacher, mikroskopisch kleiner Schwimmer, die in entfernter Beziehung zu Quallen stehen - H. salminicola mag einmal viel mehr wie seine Gelee-Vorfahren ausgesehen haben, hat sich aber allmählich weiterentwickelt und so gut wie keine seiner mehrzelligen Eigenschaften mehr.
"Sie haben ihr Gewebe, ihre Nervenzellen, ihre Muskeln und alles verloren", sagte die Co-Autorin der Studie, Dorothée Huchon, Evolutionsbiologin an der Universität Tel Aviv in Israel, gegenüber Live Science. "Und jetzt stellen wir fest, dass sie ihre Atemfähigkeit verloren haben."
Diese genetische Verkleinerung ist wahrscheinlich ein Vorteil für Parasiten wie H. salminicola, die gedeihen, indem sie so schnell und so oft wie möglich reproduzieren, sagte Huchon. Myxozoen haben einige der kleinsten Genome im Tierreich, was sie sehr effektiv macht. Während H. salminicola ist relativ harmlos, andere Parasiten in der Familie haben ganze Fischbestände infiziert und ausgelöscht, sagte Huchon, was sie zu einer Bedrohung für Fische und kommerzielle Fischer macht.
Wenn man sieht, wie es in weißen, sickernden Blasen aus dem Fleisch eines Fisches herausspringt, H. salminicola sieht aus wie eine Reihe von einzelligen Blobs. (Fisch infiziert mit H. salminicola sollen "Tapioka-Krankheit" haben.) Nur die Sporen des Parasiten zeigen irgendeine Komplexität. Unter dem Mikroskop gesehen sehen diese Sporen aus wie bläuliche Spermien mit zwei Schwänzen und zwei ovalen, fremdartigen Augen.
Diese "Augen" sind tatsächlich stechende Zellen, sagte Huchon, die kein Gift enthalten, aber dem Parasiten helfen, sich bei Bedarf an einen Wirt zu binden. Diese stechenden Zellen sind einige der einzigen Merkmale, die H. salminicola hat seine Reise des evolutionären Downsizing nicht aufgegeben.
"Tiere werden immer als mehrzellige Organismen mit vielen Genen angesehen, die sich immer komplexer entwickeln", sagte Huchon. "Hier sehen wir einen Organismus, der völlig in die entgegengesetzte Richtung geht. Sie haben sich zu fast einzelligen Organismen entwickelt."
Also, wie geht das? H. salminicola Energie gewinnen, wenn es nicht atmet? Die Forscher sind sich nicht ganz sicher. Laut Huchon haben andere ähnliche Parasiten Proteine, die ATP (im Grunde genommen molekulare Energie) direkt von ihren infizierten Wirten importieren können. H. salminicola könnte etwas Ähnliches tun, aber eine weitere Untersuchung des Genoms des Oddball-Organismus - was sowieso davon übrig bleibt - ist erforderlich, um dies herauszufinden.