缓步动物比我们都长寿的5个原因

由:茱莉亚•莱顿

可以说是有史以来最可爱的微观无脊椎动物。缓步动物也被称为水熊,不太常见的是苔藓小猪。科学图片公司/盖蒂图片社"width=
可以说是有史以来最可爱的微观无脊椎动物。缓步动物也被称为水熊,不太常见的是苔藓小猪。科学图片公司/盖蒂图片社

在生物中,微小的缓步动物是最接近牢不可破的。这种水生无脊椎动物,也被称为“水熊”,因为一些人认为它看起来像一只微型的八条腿熊猫,以抵抗最真诚的杀死它而闻名。

这种韧性的关键不同大约1000种缓步动物这是一种被称为隐生病的假死状态。缓步动物并不是唯一能做到这一点的微生物线虫举例来说,美国人也同样保护自己不受极端情况的影响——但他们似乎做得最好。在极端条件下,缓步动物会排出细胞中几乎所有的水分,使代谢过程几乎完全停止,进入类似死亡的状态描述被the Verge的詹姆斯·文森特称为“坚不可摧的颗粒”。在这种形式下,动物可以承受会毁灭其他生命形式的环境条件。

缓步动物在煮沸、冻结、近乎完全干燥、浸泡在溶剂中、高压和辐射剂量中生存,根据所有科学测量,应该把它的DNA撕成碎片

最新的研究文章于9月20日发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上,日本科学家发现了一种似乎赋予这种动物抗辐射基因的蛋白质。这是一个惊人的发现,可能会对人类的医疗和太空旅行产生影响,这可能是许多动物令人难以置信的生存能力的情况。

下面是五个让缓步动物获得进化奖的天才。

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1.他们不需要太空服。

科学家们发送2007年,缓步动物在没有保护的情况下进入太空12天。几乎所有的生物都在真空和宇宙射线中幸存下来。一些人还在电离辐射中幸存下来茉莉花Fox-Skelly在BBC.com上,如果我们尝试这样的事情,“会撕裂我们细胞中的DNA”。

没有其他的动物直接暴露在真空和太空辐射中存活了下来。缓步动物不仅存活了下来;一些已产下的活卵然后在地球上孵化出健康的缓步动物宝宝。

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2.它们可以在一段时间内变成玻璃。

缓步动物生活在水中,一些生活在海洋中,另一些则生活在潮湿的土地上,比如地衣和苔藓。干旱对于生存来说是个大问题。缓步动物通过结晶来解决这个问题。

基本上,面对干旱的威胁,缓步动物先发制人改变自己看导致隐生病——保护它不受伤害的假死状态。为了不死于干燥的保护状态,解释ScienceAlert在美国,它“会产生一种特殊的‘生物玻璃’,将必要的蛋白质和分子聚集在一起,直到再水化后恢复生命。”

一旦与水接触,玻璃就会溶解,动物就会复活(有点像海猴,只是更强壮)。科学家们发现2015年的缓步玻璃基因。

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扫描电子显微镜下,一只缓步动物露出了它的下腹部。
文化RM独家/格雷戈里·s·保尔森/盖蒂图片社

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3.他们见识过绝对零度的边缘。

几十年来,科学家一直在冷冻缓步动物。2014年5月,研究人员解冻1983年被困在冰箱里的缓步虫。在零下4华氏度(零下20摄氏度)储存了30多年后,其中两只动物复活了。其中一人几周后去世;另一只在解冻一个半月后开始产卵。

它们能在比这更冷的温度下生存。在20世纪20年代的一系列实验中,BBC报道在美国,水熊虫在零下328华氏度(零下200摄氏度)的液态空气中保存了21个月,在零下423.4华氏度(零下253摄氏度)的液氮中保存了26个小时,在零下457.6华氏度(零下272摄氏度)-大约比绝对零度高2华氏度-液氦中保存了8个小时。

在零下459.67华氏度(零下273.15摄氏度)或绝对零度时,分子运动停止。1950年在美国,水熊虫活到了零下459.4摄氏度(零下273摄氏度),并活了下来。

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4.煮熟就可以了。

也许不太好,但也不至于杀人。缓步类幸存下来温度远远超过沸点——在20世纪20年代的温度实验中,温度高达304华氏度(151摄氏度)。作为参考,水在212华氏度(100摄氏度)沸腾。

第二种最耐热的生物,据我们所知这种细菌可以在252华氏度(122摄氏度)下工作。

在304华氏度这样的温度下BBC的Fox-Skelly说,“蛋白质和细胞膜将解体,维持生命的化学反应将停止发生。”除了缓步动物,它们没有。维持生命的化学反应只是暂停,等待致命的高温消退。

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5.他们可以拯救我们所有人。

世界上最坚不可摧的动物可能拥有人类目前所不具备的生存能力,我们可能会获得的能力。在最近的一项研究中,研究人员发现了一种缓步动物特有的抗辐射蛋白,他们进一步将这种蛋白注射到人类培养的细胞中。

随着缓步动物蛋白的加入,培养细胞中人类DNA的辐射耐受性提高了约40%.该研究的主要作者是桥本拓间(Takuma Hashimoto)告诉法新社“真的很惊讶”,一种蛋白质可以对人类细胞产生如此深远的影响。

在水熊的背上,我们有一天可以在到达火星所需的辐射中幸存下来。我们可以实现人体冷冻技术,开发抗旱作物,即使气候变化也不会让我们饿死。

我们活不过缓步虫,但也许我们可以趁还有机会偷点它的力量。

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