Die Sauerstoffinhalation ist ein grundlegendes Merkmal mehrzelliger Organismen. Aber es gibt mindestens ein Tier, das diese Fähigkeit nicht besitzt und auf Sauerstoff verzichtet.
Über diese erstaunliche Entdeckung berichtet ein internationales Team von Biologen und Genetikern in einem Artikel, der in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht wurde.
Der fragliche Organismus heißt Henneguya salminicola. Dies ist ein entfernter Verwandter der Qualle, ein Vertreter der Klasse Myxozoa - parasitäre Wirbellose, die zum Kriechen gehören. H. salminicola kann von Fischen oder Würmern bewohnt werden, die unter Wasser leben.
Sporen von H. salminicola unter einem Fluoreszenzmikroskop.
Bisher ging man davon aus, dass alle Pflanzen und Tiere Sauerstoff verwenden, um Adenosintriphosphat (ATP) zu produzieren. Es ist eine universelle Energiequelle für alle biochemischen Prozesse in lebenden Systemen. Die Bildung von ATP aus Sauerstoff findet in Strukturen statt, die Mitochondrien genannt werden.
Jedes Mitochondrium hat neben dem Hauptgenom sein eigenes winziges Genom - im Zellkern. Aber als die Forscher eine Genomanalyse von H. salminicola durchführten, fanden sie keine mitochondriale DNA.
Zuerst dachten die Wissenschaftler, sie hätten einen Fehler gemacht. Weitere Tests mit einem Fluoreszenzfarbstoff, der selektiv an DNA bindet, bestätigten jedoch die Ergebnisse.
Die Autoren der Arbeit erklären: Obwohl Vertreter von H. salminicola mitochondrienähnliche Organellen besitzen, fehlen ihnen die für die Atmung verantwortlichen Gene. Der Körper des Parasiten produziert nicht die Enzyme, die für die Produktion von ATP aus Sauerstoff notwendig sind.
Damit ist H. salminicola die erste bekannte vielzellige Spezies, die während ihres gesamten Lebenszyklus ohne Sauerstoff auskommt.
Es bleibt unbekannt, warum die Parasiten die Fähigkeit verloren haben, Sauerstoff zu atmen, während dies bei ihren nächsten Verwandten nicht der Fall war. Wahrscheinlich hat H. salminicola durch die Verkürzung ihres Genoms einen wichtigen Vorteil erhalten: Sie gedeihen, vermehren sich so schnell und so oft wie möglich, argumentieren die Autoren der Arbeit.
Auch ist unklar, wie dieser vielzellige Organismus die Energie bekommt, die er braucht. Höchstwahrscheinlich stiehlt H. salminicola es dem Besitzer, vermuten die Forscher. Andere solche Parasiten haben Proteine, die helfen, ATP direkt von infizierten Tieren zu importieren. In Zukunft wollen Wissenschaftler herausfinden, ob H. salminicola dieselbe Strategie verfolgt.
Fügen wir hinzu, dass H. salminicola für den Menschen ungefährlich ist, aber für die Fischzucht ein ernstes Problem darstellt, da es unter anderem kommerzielle Fische, zum Beispiel Lachs, parasitiert. Vielleicht helfen die neuen Daten den Wissenschaftlern zu verstehen, wie man Fische vor diesen seltsamen Parasiten schützen kann.
