缓步动物 - 被亲切地称为水熊或苔藓小猪 -几乎已经得到了一切。这些微小的无脊椎动物能够在你能想象到的最极端的条件下生存，包括长期干燥和接近 100% 的失水、冰冻和沸腾温度、强烈的电离辐射以及外太空的真空。
科学家发现，为了在极度干燥的环境中生存，缓步动物会产生一种特殊类型的“生物玻璃”，将必需的蛋白质和分子结合在一起，直到它们重新水化而恢复生命。现在他们正在研究如何利用这种机制来开发抗旱作物和更持久的疫苗。
九月回来芝加哥大学的研究人员宣布，他们发现了一种新型玻璃——缓步动物在干燥过程中体内产生的一种玻璃。虽然他们还没有弄清楚玻璃是如何形成的，但他们得出的结论是，它是作为一种保护机制产生的，以确保缓步动物在失去细胞中几乎所有水分的情况下也能生存。
首席研究员兼分子工程师胡安·德·巴勃罗（Juan de Pablo）表示：“当你除去水分时，它们很快就会将自己包裹在大量玻璃状分子中。这就是它们保持假死状态的方式。”当时说道。
现在，由北卡罗来纳大学生物学家托马斯·布斯比领导的研究人员表示，他们距离揭开缓步动物生物玻璃的秘密又近了一步。
在年会上发言美国细胞生物学会上周，布思比和他的同事宣布，他们已经鉴定出缓步动物特有的基因，这些基因编码称为本质无序蛋白（IDP）的特殊蛋白质，他们说这些蛋白质负责缓步动物玻璃的生产。
正如它们的名字所暗示的那样，本质上无序的蛋白质在正常条件下是无形状的且高度灵活，但当发生极端干燥时，这些蛋白质的生产就会提高一个档次，它们会重新排列成固体生物玻璃。
当缓步动物开始失水时，这些新形成的 IDP 玻璃结构以特定的蛋白质、分子和其他重要细胞部分为目标，并将它们包裹在坚硬的保护性包膜中，这样它们就不会在干燥过程中散开。当缓步动物再次接触到水时，玻璃就会融化，IDP 就会恢复到松软、随机的状态。
布斯比和他的同事通过改造缓步动物体内流离失所者的水平来测试这种独特的生存机制。他们发现，虽然这些缓步动物承受干燥的能力较差，但它们仍然不受其他压力（例如极冷）的影响。 “有趣的是，这些基因似乎对于一般生存或抵御其他压力并不是必需的，”他们报告。
这表明这些生物具有不同的机制来应对不同类型的极端压力。
然后他们对国内流离失所者进行了测试通过在人上皮细胞中表达它们（海拉）：
“我们发现，当在 HeLa 细胞中表达时，干燥会诱导这些 IDP 重新定位，在水合条件下，这些 IDP 似乎扩散到整个细胞的细胞质，到达特定的细胞质细胞器 - 这表明单个蛋白质可能靶向细胞的不同部分。我们发现保护特定的细胞区室。体外这些蛋白质在干燥后形成生物玻璃。”
研究小组对酵母和细菌进行了改造，以产生缓步动物玻璃蛋白，并发现当置于极其干燥的条件下时，它们能够更好地在干燥过程中生存。这可能是设计抗旱作物的关键。
IDP 的另一个应用是医药。布斯比和他的同事表示，他们可以保护某些酶免于干燥，并且可以大大降低储存疫苗的成本。 “发展中国家大约 80% 的疫苗接种计划成本来自于必须冷藏疫苗，”他们报告。
蒂娜·赫斯曼·赛伊 (Tina Hesman Saey) 和科学新闻解释研究人员在实验中证明缓步动物玻璃还可以保护酶免于干燥：
“这种酶（乳酸脱氢酶）在干燥时会失去活性。但是，当研究人员在干燥前将该酶与玻璃蛋白混合时，该酶在重新水化后会恢复正常活性。干燥后与水熊蛋白混合并没有帮助，表明玻璃蛋白需要包裹其他分子来保护它们。”
就像同样坚韧的裸鼹鼠一样，它们已经成为对于癌症研究人员来说是无价的近年来，弄清楚水熊生存的秘密可能意义重大。有件事告诉我缓步动物玻璃只是一个开始。
