生物的生命活动都需要消耗能量，这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳、水或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用（又叫生物氧化）。

    呼吸作用是一种酶促氧化反应。虽名为氧化反应，不论有无氧气参与，都可称作呼吸作用（这是因为在化学上，有电子转移的反应过程，皆可称为氧化还原反应）。有氧气参与时的呼吸作用，称之为有氧呼吸；没氧气参与的反应，则称为无氧呼吸。

　日本海洋研究开发机构高知核心研究所的研究小组，从地下的深水中发现了几乎连呼吸等普通生命所具备的必要结构都没有的微生物，这一超出人们常识的发现，有可能成为探索地球初期生命诞生的谜，以及能够维持生命极限的线索。该研究成果不久前发表在英国有关科学杂志上。

　　在美国的加利福尼亚州，在一处岩石以下1.2公里处发现有罕见泉水涌出。这种泉水为超碱性、超还原性，几乎没有氧、碳、磷等维持生命的必要物质，被认为是与约40亿年前地球初期相似的非常残酷的环境。

　　该研究小组分析了在水中栖息的微生物的基因组(全遗传信息)，并确定了27种微生物。结果发现，有七成是呼吸和被称为合成“ATP”能量代谢等生命基本结构都不具备的未知微生物，基因组内只有复制和细胞膜合成等功能，可谓传统生物中最小的染色体。微生物附着在岩石上，可以看出是从岩石的矿物质中获取能量，但尚不知其结构。

　已知地球初期是几乎没有氧气的超还原环境，这种微生物可能是在地球初期诞生的原始生命。研究者认为，在非常严酷的环境中有常识外的微生物存在，是十分令人称奇的，或许成为研究地球外生命的线索。