雖然很小,但也稱為水熊,具有特殊的能力,可以在沸水,冷凍溫度甚至太空狀況等極端條件下生存。即使將所有活細胞均由水組成,它們也可以生存,即使它們的細胞被乾燥。
現在,新研究發表在期刊上分子細胞3月16日,星期四,揭示了這些小動物的超級大國,尤其是它們生存的脫水能力。
野生能夠保護推遲免受脫水
通過查看水熊的DNA,研究人員發現這些生物進化了獨特的基因,使他們能夠生存乾燥。研究人員同樣發現,水熊具有產生一種特殊形式的玻璃狀物質的蛋白質,該玻璃質物質將其重要分子保持在懸浮狀態,直到其身體再次被重新水化為止。
科學家一直對在極端條件下如何在極端條件下生存以及忍受多年的枯燥狀態感興趣。例如,研究人員希望保護水生生物免受極端條件的基因可以幫助他們生物工程生物體在敵對環境中生存就像在火星星球上一樣,這對於參觀和殖民紅色星球可能至關重要。
知道生物體如何生存乾燥也對地球具有重要意義,尤其是在農業和糧食生產領域。
保護易於乾旱的農作物
來自北卡羅來納大學大學的研究研究員托馬斯·布斯比(Thomas Boothby)說,在鑑定出稱為tardigrade特異性本質上無序的蛋白質或TDP的蛋白質之後,這些蛋白質參與了保護tardigrades的野生型的生產後,他們現在可以識別出對蛋白質的其他用途,例如保護易於飲食的蛋白質。
研究人員在其中寫道:“我們的研究強調了蛋白質蛋白在介導脅迫耐受性中的多樣性和功能作用。”學習。 “我們預計,這項工作將成為追求乾燥耐受性領域的長期目標的基礎,包括抗旱作物的工程。”
在帶來的溫度上升全球暖化,極端的熱浪和乾旱被歸咎於全球農作物的減少。大米,小麥和玉米的收穫下降會影響農業和糧食生產,這可能威脅到糧食安全。
歐洲,澳大利亞和北美的干旱和熱浪減少了穀物收成的生產約為20%。乾旱同樣導緻小麥,米飯和玉米的大幅價格上漲。
專家已經對農作物無法適應氣候變化表示關注
“我們發現,乾旱災難對農作物的平均影響越來越糟,”說來自哥倫比亞大學地球研究所的科里·萊斯克(Corey Lesk)是研究乾旱和作物生產的一項研究的一部分。 “仍在爭論乾旱本身是否變得更加嚴重,因此另一種解釋可能是,在過去的幾十年中,農作物變得更容易受到干旱的影響。這可能意味著,在推測上,我們已經走錯了道路,即使我們的農作物適應不斷變化的氣候。”
由於乾旱會導致糧食短缺和經濟影響,因此可以生存的干旱工廠可能至關重要,因為世界面臨著人口不斷上升和溫度升高。
“人們希望將作物植物設計為耐藥性,”說馬薩諸塞大學的彼得·阿爾珀特(Peter Alpert)對植物耐受極度乾燥的能力進行了研究。