氧氣是地球上絕大多數動植物（包括人）細胞進行呼吸作用所必需的物質 ， 而那些細胞呼吸作用不依賴氧氣的少數派 ， 則稱為厭氧生物 。 但是 ， 目前發現的厭氧生物以厭氧細菌為主 ， 幾乎都是單細胞生物 。 2010年 ， 科研人員曾在地中海底部沉積的淤泥中發現“厭氧多細胞生物” ， 當時就造成了不小的轟動 。
最近 ， 比“厭氧多細胞生物”更高級的厭氧生物出現了 。
以色列特拉維夫大學動物學家Dayana Yahalomi的研究小組首次證實 ， 一種經常出現在鮭魚肌肉組織中的寄生蟲——鮭居尾孢蟲 ， 具有完全不依賴于氧氣、細胞內沒有線粒體甚至完全沒有線粒體DNA的奇特性質 。 該寄生蟲是目前地球上已知的所有厭氧生物中結構最為復雜 ， 最為高等的一種 ， 說它是首個被發現的“厭氧動物”并無不妥之處 。 該成果于2020年2月24日在美國國家科學院院刊（PNAS）上發表 。
那么 ， 什么是細胞的呼吸作用？它與我們肺部進行的呼吸有哪些聯系和區別？原核細胞和真核細胞的呼吸作用有什么區別？鮭居尾孢蟲的神奇之處在哪里 ， 它與目前已經發現的厭氧生物有哪些不同？研究厭氧生物的呼吸作用有哪些意義和價值？讀完這篇文章 ， 你自然會得到這些問題的答案 。
在熒光顯微鏡下 ， 鮭居尾孢蟲發出綠色的光芒 ， 來源：Stephen Douglas Atkinson
什么是細胞的呼吸作用？真核細胞和原核細胞的呼吸作用有什么區別？
我們平時所說的呼吸 ， 是指通過胸腹部肌肉和骨骼的協同動作 ， 肺部吸入氧氣同時呼出二氧化碳的過程 。 這在本質上與機體細胞內部進行的呼吸作用是完全不同的 ， 為了顯示區別 ， 在討論細胞呼吸作用時 ， 我們常將在肺部進行的氣體交換過程稱為呼吸運動 。 本文中所有關于呼吸的討論（包括有氧呼吸 ， 無氧呼吸等）均為細胞內的呼吸作用 ， 不涉及呼吸運動 。
呼吸作用 ， 又稱為細胞呼吸（Cellular respiration） ， 是生物體細胞把有機物氧化分解并轉化能量的化學過程 ， 本質上是一種酶催化下的氧化反應 。 細胞內完成生命活動所需的能量 ， 都來自呼吸作用 。 雖名為氧化反應 ， 不論有否氧氣參與 ， 都可稱作呼吸作用（這是因為在化學上 ， 有電子轉移的反應過程 ， 皆可稱為氧化） 。 有氧氣參與時的呼吸作用 ， 稱之為有氧呼吸；沒有氧氣參與的反應 ， 則稱為無氧呼吸 。 也就是說 ， 厭氧生物細胞獲得能量的過程 ， 不需要氧氣的參與 。
有氧呼吸過程中的物質和能量流動過程 ， 來源：CellRespiration.svg: RegisFrey
組成地球生物的細胞們雖然千差萬別 ， 但除去病毒一類不存在完整細胞結構的物種 ， 根據其細胞復雜程度的不同 ， 僅分為原核細胞和真核細胞兩種 。 原核細胞結構較為簡單 ， 由它們構成的生物稱為原核生物 ， 細菌就是典型的原核生物 。 絕大多數原核生物是單細胞生物 ， 它們體積微小 ， 細胞內部沒有明確負責進行呼吸作用的細胞器 ， 但仍然能夠通過呼吸作用為自身提供能量 。
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