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2022-11-21 17:13

是什么让这种生物几乎无敌?生物学家获得了新的见解

Tardigrade Water Bear

缓步动物,也被称为水熊,在5亿年前进化而来。

研究人员提高了对缓步动物韧性的理解。

怀俄明大学(University of Wyoming)的研究人员已经更多地了解了使小动物缓步动物能够忍受恶劣环境的生物过程,比如在休眠状态下完全干燥多年。

分子生物学助理教授托马斯·布斯比(Thomas Boothby)和他的同事发现了海藻糖(一种糖)如何与蛋白质相互作用,使缓步动物在缺水的情况下存活。他们的研究结果最近发表在《通讯生物学》杂志上。

缓步动物,通常被称为水熊,长不到半毫米,可以忍受完全干燥,被冻到略高于绝对零度(大约零下458华氏度,当所有分子运动停止时),被加热到300华氏度以上,被照射到超过人类承受能力几千倍的辐射,甚至可以在真空的外太空存活。

缓步动物在干燥状态下的生存能力让科学家们感到困惑,因为它似乎与许多其他物种的能力不同,这些物种可以进入假死状态。此前,科学家们认为缓步动物不会产生海藻糖来维持干燥状态,但布茨比和他的同事们发现它们会产生海藻糖,尽管其含量低于其他生物。

研究人员还发现,在缓步动物中,海藻糖与另一种缓步动物特有的蛋白质CAHS D协同作用。

最终,Boothby和其他研究人员希望他们的发现可以用于帮助解决社会和全球健康问题——在这种情况下,水短缺。他们的工作可能会带来更好的方法来稳定药物和生产转基因作物,以应对恶劣的环境。

“这个领域的一个长期目标是更好地理解如何赋予缓步动物的适应能力给那些不能自然地在干燥中生存的生物,”Boothby说。“这项研究和它的发现提供了一个令人信服的论点,这可能需要不同的协同保护剂的组合。”