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科学家发现杀不死的水熊虫(我的最爱)DNA的秘密

科学解码  · 公众号  · 科学  · 2019-10-07 23:57

正文

近年来,科学家已经对缓步动物(tardigrade)展开了许多有趣的研究,结果发现它们的生命力异常顽强。 即便是海底最黑暗的角落、缺氧环境、甚至随航天器坠落到月球上,都不大可能对它们的生命造成威胁。


其身形通常不超过 1mm,拥有极其坚韧的特性。而在缓步动物门中,最为人们所熟知的,莫过于“水熊虫”了。


水熊虫资料图(来自:维基百科)

研究已经证实,水熊虫能够在极端条件下进入悬浮和极度脱水的状态。此事它们的新陈代谢会脱水暂停,直到周围环境重新变得适合正常生活。

脱水生物的这一能力,使之能够承受 150℃(302℉)的高温、以及 -272℃(-457.6℉)的低温。此前,科学家们曾在太空的真空环境下进行过类似的实验。

八月份的时候,当一架载有生物的以色列航天器在月球上坠落时,许多人猜测它们仍然可以在地球的唯一一颗天然卫星上存活下去。

此外,缓步动物的另一特征,就是可承受对正常人类 DNA 有害的辐射水平。在 2016 年的一项研究中,科学家找到了水熊虫的这一秘密。

具体说来是,缓步动物拥有一种独特的损伤抑制(Dsup)蛋白质,能够极大地提升其 DNA 对电离辐射的抗性,否则可能导致其基因的突变。在人工培养的细胞中添加 Dsup,亦可重现类似的抗性。

现在,加州大学圣迭戈分校的科学家们,已经对这一现象背后的机理展开了深入的研究。该团队使用了一系列先进的生化技术,从中获得了有关缓步动物如何转入脱水生存模式的一些有趣见解。

(图自:eLife,via New Atlas)

研究发现,Dsup 蛋白与细胞内称为染色质的蛋白和 DNA 物质结合在一起。一旦与染色质结合,即可产生保护性的“云层”,特点是能够排斥所谓的羟基自由基。







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