地球上生命力最顽强的一些生物非常小,只有用显微镜才能看见。
缓步动物俗称水熊虫,这种微生物能够在其他大多数地球生物无法生存的环境中存活下来。太空?当然。超高压?小意思。被冰冻多年之后呢?也没问题,并且解冻后还能照常繁殖。尤为特别的是,水熊虫能经受住高强度辐射,按照苏格兰爱丁堡大学遗传学家马克·布拉克斯特(Mark Blaxter)的话说:“高强度辐射绝对会让你丧命。”
水熊虫为什么能够在这些极端环境中存活?这是一个未解之谜,但日本研究人员近日公布了八年来的研究成果。他们分离出了缓步动物独有的一种蛋白质,该蛋白质可以在辐射环境中阻止缓步动物的DNA变异。研究人员甚至能够把这种基因植入人类细胞,保护人类DNA免受辐射伤害。
研究人员对一种名为Ramazzottius varieornatus的缓步动物进行了全基因组测序。这种生物可以在辐射环境中存活,比如连续的X射线和宇宙射线。他们发现了一种蛋白质,取名Dsup(意为“损伤抑制器”)。这种蛋白质能够使R. varieonatus的DNA在辐射环境中完好无损。
“人们以前认为,能够修复受损DNA的分子对于耐辐射力非常重要。”东京大学生物学家、这篇研究论文的合著者佐藤太郎(Takuma Hashimoto)在新闻稿中说,“而Dsup能最大程度地降低辐射对DNA的伤害。”
研究人员分离出了这种蛋白质的编码基因,将其植入人类肾细胞的基因序列(它们有相同的遗传物质),然后把这些肾细胞暴露在4戈瑞的X射线下。如果用这种强度的X射线照射人的全身,会导致放射性疾病,如果不接受治疗,30天内就会死亡。结果发现,在Dsup的保护下,人类肾细胞遭受的损伤比正常情况低40%,并且仍然可以繁殖。实际上,缓步动物细胞能够承受的辐射强度要高得多,4000戈瑞的氦离子辐射也拿它们没有办法,要知道,氦离子辐射的危害要远远大于X射线。
当然,这项研究仅限于人类肾细胞,目前我们还无法将缓步动物的神奇能力复制到另一个物种身上。但破解这种能力已然是一个良好的开端,对于人类今后如何在太空这样的严酷环境中生存,它或许可以帮助我们找到答案。
翻译:于波
来源:QUARTZ
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