
顯微鏡,斑點斑點tardigrades - 也稱為“水熊”- 以其在極端條件下生存的能力而聞名,甚至似乎還從死裡復活。
但是,儘管Tardigrades的堅韌性吸引了科學家已有250多年的歷史了,但使這些動物在十年或更長時間後乾燥後能夠恢復的機制仍然是一個謎。
現在,一項新的研究表明,編碼為Tardigrade DNA的特殊蛋白質可能是該生物復甦超級大國的秘訣。 [還活著! 30多年後,“水熊”復活了|視頻這是給出的
潛行的長度在0.002至0.05英寸(0.05至1.2毫米)之間,因此無法用肉眼看到它們。野獸具有可愛的特徵:脂肪,分割的身體;四對胖乎乎的腿,上面有類似懶惰的爪子的爪子。並用圓形的嘴巴旋轉頭部。
潛行生活在世界各地的潮濕苔蘚和藻類上。研究人員發現,潛行可以承受灼熱和冷凍冷,最高300華氏度(149攝氏度),低至328華氏度(MINUS 200攝氏度)。暴露於沸騰,高壓和輻射和真空之後,節目甚至可以毫髮無損地出現空間。
這些生物通過將水從身體中驅逐並進入被稱為“ TUN”的懸浮狀態來生存。在這種狀態下,他們縮回四肢並收縮成微小的,乾燥的球,只有在威脅生命的條件通過時才會出現。但是科學家們想知道這是怎麼可能的,尤其是對於呆了十年的潛水或更多作為乾燥的調音。
tardigrade特異性蛋白質
以前,一種稱為海藻糖的糖被認為是小便再生的關鍵。這種糖是在其他類型的動物和植物中發現的乾燥條件。但是,先前對Tardigrade生物化學的研究很少有證據表明這些動物患有海藻糖,這表明糖不是Tardigrade恢復的主要驅動因素。
在新的研究中,研究人員分析了小動物乾燥時的Tardigrade遺傳活性。首先,科學家確定了當時哪些基因高度活躍,然後研究人員仔細研究了這些基因的作用。
結果表明,某些基因表達了一種獨特的蛋白質潛行,科學家將其稱為Tardigrade特異性固有無序的蛋白質或TDP。在某些潛行中,產生TDP的基因一直是活躍的,而在其他物種中,這些基因僅在某些條件下被激活。
TDP通過形成類似玻璃的結構來幫助保護處於脫水狀態的細胞,以與海藻糖保護其他動物相同的方式保護了潛行。
研究人員寫道,與不總是產生TDP的物種相比,持續不斷地供應TDP的Tardigrade物種在乾燥中恢復更為成功。
研究負責人北卡羅來納大學生活科學研究基金會博士後研究員托馬斯·C·布斯比(Thomas C. Boothby)在一份聲明中說:“我們認為這可以做到這一點,因為它已經擁有許多這些蛋白質,並且不需要時間來製作它們。”
研究人員說,發現的結果表明,用於耐受環境壓力和忍受干燥的生物學方法比懷疑的要多樣化。既然已經確定了TDP在Tardigrade復甦中的作用,可以找到蛋白質的其他用途,例如保護農作物的作物容易遭受干旱Boothby在一份聲明中說,,或保留可腐爛的藥物。
布斯比說:“能夠在乾燥狀態下穩定敏感的藥物對我個人非常重要。” “我在非洲長大,在偏遠地區缺乏冷藏是一個巨大的問題。這些現實世界的應用是使我學習tardigrades的一件事。”
研究結果於3月16日在線發布分子細胞。
原始文章現場科學。