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最新研究:把水熊蟲的基因[插·入]到人類細胞,結果可喜可賀

sunai 2022/07/31

緩步動物(Tardigrades),是種有八條腿的微型動物,它們最喜歡生活在潮濕、綠色的苔蘚里。由于其有趣的走路、游泳方式,有了「水熊」和「苔蘚小豬」等綽號。

這些小家伙通常只有0.1-0.5毫米,最大的物種成蟲體長可達1.5毫米,如果你視力很好的話,肉眼可見。

以頑強著稱

地球上沒有一種動物能比小小的緩步動物水熊蟲更堅強。科學家們很早就發現,水熊蟲在地球的生物圈里無處不在。

水熊蟲熬過了地球上已經發生過五次的大滅絕,無論什麼環境,只要有液態水存在,就能找到水熊蟲——從世界之巔的喜馬拉雅山頂端,到深海海溝,從火山、熱帶雨林到冰天雪地的南北倆極。

于是,人類開始試圖挑戰水熊蟲的極限。

水熊蟲幾乎沒有極限。它們可以在接近絕對零度的-272℃低溫中存活下來,暴露在外層空間的真空中數天安然無恙,在500倍于人類致死量的X射線照射中思考明天早飯該吃什麼......

換句話說,這種生物可以忍受地球上根本不存在的條件。

頑強的秘密

這種超凡脫俗的韌性,讓人禁不住想去了解水熊蟲是如何做到的。

人類能不能也向它們一樣,以應對必將會到來的嚴酷考驗——開拓太空殖民地的旅行。

按進化論的邏輯,水熊蟲的強悍無疑來自于對環境的適應。但生活在舒適、柔軟、涼爽、潮濕的苔蘚里有什麼可適應的?

青苔的世界會干涸毀滅。

失去水,對絕大多數生物來說都是致命的,這很好理解——細胞膜會起皺和破裂。更進一步,沒了水分子,生物體內會產生大量過氧化物,把DNA攪碎,跟輻射烤肉的感覺差不多。

然而,當青苔世界毀滅,水熊蟲失去身體活動必須的水份時,它的細胞會噴出幾種不同于其他動物的奇怪蛋白質,緩沖并保護細胞膜。

隨著水的消失,這些蛋白質會自行組裝成縱橫交錯的長纖維,填充細胞內部、支撐著細胞膜和蛋白質,防止它們破碎散裂。

其中,特別值得一提的——水熊蟲還會制造一種名為「損傷抑制器」的蛋白質,直接與DNA結合在一起,形成一套在物理層面上保護DNA的「王八殼子」。

這個殼子有多強呢,參考一下孫猴子在太上老君的煉丹爐里翻跟頭,水熊蟲可以承受高達420K的極熱溫度幾分鐘。(這里有點標題黨唬人的意味,420K說的是開氏溫度420度,換成攝氏溫度,是147℃.....但也很強了[偷笑])

征途是星辰之海

水熊蟲為了在它們的青青世界毀滅時依然生存下來,進化出了這種神奇的策略。

而當地球表面不宜生存了,人類總想著逃離。

就像古人神話出嫦娥奔月一樣,無論如何,殖民外太空也是一定會實現、必然會發生的。在那之前,學習、模仿水熊蟲一定會有助于人類征服星辰之海。

比如,對糧食作物、真菌、傳粉昆蟲進行基因改造,讓其產生水熊蟲特有的損傷抑制蛋白質,使其能在太空、其他星球惡劣的條件中生長、存活。

這不是科幻,甚至,科學家已經在實驗室將水熊蟲那獨特的損傷抑制蛋白的基因[插·入]到人類細胞中了!

這些經過基因修飾后的細胞,在足以殺死普通細胞的X射線、化學物質中存活了下來——細胞凋亡這套自毀程序被水熊蟲的蛋白成功抑制住了!

寫在最后

無論毀滅離得有多近,希望離得有多遠,生命總會找到辦法的。就看人類這個物種怎麼繼續我們偉大而又渺小的每一天吧。

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