Science重磅,水熊虫不死之谜解开了
探秘生命奇迹:水熊虫的辐射“不死之身”
在浩瀚的自然界中,隐藏着无数令人惊叹的生命奇迹,而水熊虫,这种微小却顽强的生物,无疑是其中的佼佼者。它们不仅能在极寒、极热、高压、干燥甚至真空中生存,最令人震惊的是,它们还能承受远超人类想象的高强度辐射,仿佛拥有“不死之身”。
水熊虫的“超级英雄”之旅
水熊虫,这个听起来有些呆萌的名字,实际上是一群无脊椎动物中的“硬汉”。它们大多身长不超过1毫米,身体透明,拥有四对短而粗的足,能够轻松穿梭于淡水、土壤甚至苔藓之间。更令人惊叹的是,水熊虫的种类繁多,目前已知的就有近1500种,每一种都身怀绝技,适应着各种极端环境。
辐射下的“舞蹈”
当我们谈论辐射,很多人首先想到的是危险和死亡。但水熊虫却将辐射视为一场华丽的舞蹈,轻松驾驭。科学家们发现,水熊虫能承受的辐射剂量是人类致死剂量的上千倍!这简直就像是超级英雄拥有了无敌的护盾,让一切伤害都化为无形。
揭开“不死之身”的秘密
那么,水熊虫是如何做到这一切的呢?最近,由中国科研团队——军事科学院军事医学研究院的张令强、杨冬团队,联合陕西学前师范学院的王立志教授等,在《Science》杂志上揭示了这一奥秘。他们研究发现,河南高生熊虫(一种新发现的水熊虫品种)拥有三大“法宝”:
外来基因的加持:水熊虫通过一种叫做水平基因转移的神奇过程,从细菌、真菌甚至植物那里“借来”了强大的抗逆基因。比如,它们获得了一种叫做DODA1的基因,能够合成具有强抗氧化活性的甜菜色素,有效中和辐射产生的有害自由基。
特异蛋白的守护:水熊虫体内约有30%的基因是它们独有的,这些基因编码的特异蛋白,像是无序的舞者,在细胞受损时迅速集结,通过一种叫做相分离的过程,促进DNA的修复,让受损的细胞重新焕发生机。
古老蛋白的新使命:一些在其他生物中也存在的古老蛋白,在水熊虫体内被赋予了新的使命。比如线粒体呼吸链组装蛋白,在辐射暴露后表达量显著上调,帮助细胞快速恢复能量,加速修复过程。
未来的希望
更令人兴奋的是,科学家们发现,将这些抗辐射基因转入人类细胞后,细胞的抗辐射能力竟然得到了显著提升!这意味着,未来我们或许能够利用这些基因,开发出全新的辐射防护技术,保护那些在太空探索、核能应用等高风险领域工作的人们。
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