科學家發現南極蚊子生存能力極強 生理構造獨特

2020-11-25 中國青年網

  中國網8月14日訊 據西班牙《世界報》網站8月12日報導,美國史丹福大學以及俄亥俄州大學的一個科學研究團隊在南極洲新發現了一種蚊子。這種蚊子的長度不到12毫米,沒有翅膀,能夠承受極地地區零下50度的極寒氣溫以及極其惡劣的生存環境。這是唯一一種能在極地生存的蚊子。現在它獨特的生理構造引起了科學家們的極大興趣。根據該科學研究團隊的研究報導顯示,這種蚊子的基因組是至今為止他們發現的最小的昆蟲基因組。

  科學家們希望通過研究該昆蟲的基因組來分析這種微生物是如何進化到能適應極地氣候的地步。

  據本周《自然》雜誌的深度報導,其基因組內只包含有9900萬個鹼基對的核苷酸(核苷酸的組成類似於DNA字母表)。這比其他檢測到的小昆蟲的基因組要少,比如人蝨(大概有十億五百萬對鹼基對)。

  然而,科學家們指出,這種南極蚊子的基因組不僅僅是結構小,在數量上也不多,大概只有13500個功能基因。俄亥俄州立大學的研究員大衛對《世界報》記者解釋道:「這個數字和大多數昆蟲所有的功能基因數基本持平。」相比之下,人類大約有20000—25000功能基因。

  這種南極蚊子生活在南極半島的苔蘚裡。它們的幼蟲寄居苔蘚尋找食物。科學家已經證實這種蚊子生存能力極強,能適應極度艱苦的生存環境,比如:能忍受極端低溫,強烈的紫外線輻射,強風,能忍受體液凍結,忍受高鹽度,甚至可以在沒有氧氣的情況下生活好幾個月。

  這種蚊子被命名為南極比利時,因為它是在比利時一次著名的南極探險中發現的,這次探險的領頭人為兩位著名的探險家弗雷德裡克庫克和阿蒙森。

  大衛說:「在我的實驗室裡,我們很有興趣去了解昆蟲怎樣在極為不利的時間比如冬季(主要是溫帶地區)生存。但是我們認為,如果能去南極看看這些蟲子是怎樣能在如此極端的環境下生存會更有意思。」

  基因組測序的實驗只需有一個昆蟲樣本就能完成。大衛說:「我們在南極洲採集昆蟲,在探測基因組之前先把它帶到了我在俄亥俄州的實驗室。按照常規,我們帶了很多蚊子回來,並且在我們的努力下,這些蚊子在零下4度的環境下完好無損地生活了好幾個月。」

  研究顯示,這種南極蚊子的基因組尺寸小是因為它體內不能編碼成蛋白質的元素很少(這些元素缺乏明顯的生物效用,被稱為DNA垃圾,是不能轉換成蛋白質的)。也就是說,它已經把無用的元素全釋放出來了,只剩下功能基因。

  然而,近年來的一些研究表明,這些所謂的垃圾DNA雖然沒有任何功能,但是對維繫身體健康極為有用。大衛補充說:「這些所謂的DNA垃圾被證實對各項用途極為有用,顯然,這些蚊子還沒有太多的DNA垃圾。研究這個問題會很有意思,但我們現在還不能做出任何猜想。」

  這種生物的基因組簡化可能是進化的結果,是這些蚊子為了適應艱苦荒涼的環境而變成這樣。大衛指出,在研究階段很難對這一現象有確切解釋。他們還需要研究其他的極端微生物,然後進行比較,看看這種現象是只出現在這種蚊子身上,還是也會出現在其他的微生物身上。

  目前,世界各地冰川融化日益嚴重,這些蚊子能否適應新的環境?對於這一問題,研究人員解釋,現在還不清楚全球變暖會對這個物種產生什麼影響,雖然這種蚊子生活的南極半島地區是氣溫上升最明顯的地區。

相關焦點

  • 基因獨特的昆蟲「南極蠓」
    原標題:基因獨特的昆蟲「南極蠓」   在寒冷的南極,竟然也有一種不會飛的蚊子「南極蠓」。科學家最新報告稱,他們對「南極蠓」進行了基因測序,發現其基因組規模極小,這可能就是「南極蠓」能在南極生存的一個秘訣。   「南極蠓」是南極大陸上唯一一種真正意義上的昆蟲,也是南極大陸特有的物種。
  • #美國釋放百萬蚊子#基因蚊子交配雌蚊子,竟讓其失去生育能力
    人類一直很想滅絕它,但它體積微小、數量巨大、繁殖力強、分布廣泛、適應性極強、變異迅速、耐藥力強,滅絕它貌似是不可能的事情。但是科學家研究出一種病毒可以讓蚊子失去生育能力,於是就培育這種基因雄蚊子,因為蚊子只有雌蚊子才會盯人,當雌蚊子和這種蚊子交配後,就會讓它失去生育能力,產下的卵無法正常孵化出來,從生物上解決了蚊子問題。
  • 女性寶寶的生理構造及護理的方法
    平時我們大部分人比較關注自己的生理健康問題,您家裡的小寶寶也需要注意生理的健康您知道嗎?男女寶寶的因為生理結構不同,護理方法又有不一樣的地方,該怎麼護理您知道嗎?要想護理好小寶寶的私處媽媽們一定要了解男女寶寶的不同生理構造,今天我們先來講解一下女性寶寶的生理構造以及護理的方法.
  • 最神秘的大陸-南極大陸,最大的昆蟲是蚊子,最耐寒植物是地衣
    ,而且對像細菌這樣微小生命的生存和繁衍也是一樣。但是,南極確實有細菌,不僅在氣候條件相對較好的沿海地區,而且即使在氣溫低達攝氏零下六七十度的冰天雪地,在沒有任何有機物質的內陸中,每半升雪中仍能找到一個細菌。 科學家們認為,南極大陸的孤立狀態,比那裡的惡劣氣候更加有效地抑制了細菌的傳播,因而南極大陸的細菌密度比其他大陸要小得多。但是,通過大氣對流、海洋環流以及生物遷徙等途徑,有些細菌仍然傳播到了南極大陸。
  • 南極冰架下發現一個以前未被發現的巨大構造板塊
    科學家們在南極洲表面下發現了一個令人難以置信的發現,此前他們發現了一個古老的構造板塊,這個板塊對南極洲的融化模式產生了重大影響。在南極洲最大的冰架——羅斯冰架下發現了一個以前未被發現的巨大構造板塊的會合,這有助於減緩融化模式。
  • 南極科考隊發現新奇的海洋生物,構造怪異,酷似外星來客
    據英國《鏡報》當地時間9月12日報導,南極科考隊在近日探索期間發現一新奇的海洋生物,其構造怪異,酷似外星來客。這些像外星來客的海洋生物記錄於《南極洲的奧秘》影片當中,這部紀錄片現已經被分享到油管YouTube(國外視頻分享平臺)上,以記錄南極科考隊的旅程。
  • 南極科考隊發現新奇的海洋生物,構造怪異,酷似外星來客
    據英國《鏡報》當地時間9月12日報導,南極科考隊在近日探索期間發現一新奇的海洋生物,其構造怪異,酷似外星來客。這些像外星來客的海洋生物記錄於《南極洲的奧秘》影片當中,這部紀錄片現已經被分享到油管YouTube(國外視頻分享平臺)上,以記錄南極科考隊的旅程。
  • 我國科學家在南極發現重大奧秘,將可能影響全人類生存問題?
    幾乎地球上的所有區域都有人居住,包括南極這個地方,只不過生活的人數比較少而已,而人們在研究地球和宇宙的同時,對這個地區也沒有停止腳步。並且越發覺,越探究,越發現這個地區蘊含的資源比較豐富,因此引去了不少科學家們去探索,在研究的過程中卻發現了一個重大的奧秘。當然我們也知道,在世界兩極當中,南極是一個具有考察價值的一段,而且也是科學家們進行重點考研的對象。並且我國還在南極地區建立了四個比較完善的客棧,以供科學家們進行探究。
  • 南極冰層800米深處,科學家發現了生命體,說明了什麼?
    南極大陸是人類歷史上最晚發現的一塊陸地,總面積1400萬平方公裡,幾乎全部被冰雪所覆蓋,平均冰層厚度2500米,最厚處達4000多米。南極冰蓋包含的冰川水量,相當於地球上冰川總量的80%以上。而關於南極冰蓋以下到底是什麼樣的環境,一直以來都是科學家們感興趣的研究領域。
  • 這十種魚因為生存能力太強淪為不受待見的入侵魚!
    這十種魚因為生存能力太強淪為不受待見的入侵魚!你們對魚類有什麼樣的了解呢?你們喜歡魚類嗎?聽說世界上還有有一些外來入侵魚類呢?下面小編盤點了世界十大外來入侵魚類,它們競爭力強,繁殖迅速,趕緊和小編一起來看看都有哪些吧!
  • 蚊子最大飛行高度是多少?科學家曾在200米高空捕捉到蚊子
    在2013年美國國家傳染病研究所的科學家們也是專門跑到了撒哈拉地區,前後歷經了接近兩年的時間,對蚊子進行了各種各樣的捕捉以及採取樣本,目的就是為了研究蚊子在不同的地區能夠有什麼樣的飛行能力。,來進行飛行能力的測試,其實主要的目的還是為了和蚊子做一個對比,在這些昆蟲當中所包含的蚊子數量高達2700多隻,並且其中還有200多隻蚊子,身上帶有瘧疾病毒,蚊子既然能夠飛飛行到接近300米的高空,實際上這或許也並不是蚊子能夠飛行的極限距離,如果科學家們能夠在更高的位置布置相應的捕捉網,很有可能會發現處於更高空的蚊子,這確實很難下定論。
  • 被100多隻蚊子同時叮咬是什麼體驗?為何蚊子能在北極圈生存?
    喜歡記得關注哦~【被100多隻蚊子同時叮咬是什麼體驗?為何蚊子能在北極圈生存?】應該不會有人喜歡蚊子吧?雖然夏天已經過去了,但蚊子還是會「蹦躂」一段時間,甚至在冬天,一些溫度比較高的屋子裡,也會有蚊子。
  • 北極熊的生存環境變得越來越嚴峻,若送到南極的話,可以生存嗎?
    科學家通過提取棕熊和北極熊的骨骼,牙齒的DNA中發現,北極熊的線粒體DNA和棕熊的線粒體DNA是高度一致的,由此得出北極熊的祖先大約在40萬年前,由一群棕熊演化而來。既然知道了棕熊是北極熊的祖先,那棕熊的祖先是誰呢?據科學家研究發現,棕熊的祖先是距今在2400-500萬年的犬熊。既然是同一個祖先,那為什麼棕熊與北極熊卻形成如今兩個不同的分支呢?
  • 在南極冰川800米深處,發現「新大陸」,它們是怎麼生存下去?
    科學家在南極冰川下,發現微生物的「大家庭」,超乎人類的想像!人類在地球上生存了幾百萬年,科技的進步讓大家接觸到了更多神秘地方,在科技的幫助下很多秘密逐漸浮出水面。地球有兩個極為偏僻的地方南極和北極,在今年它們相繼發生變故,北極溫度升高南極出現綠色,在此之前幾乎很少見,不過人類對這兩個地方了解並不多,常年處於低溫人類很難在這裡生存,科研人員為了能夠發現新事物,開始了對南極的研究,通過各種研究,竟然在南極冰川下發現了「地下世界」。
  • 如果蚊子從地球上消失,人類會怎麼樣?科學家:先開心後難過
    隨著氣溫的回升,不少蚊子又出來活動了。蚊子這種昆蟲,可以說人見人煩。這種生活了上億年的生物很難受到人類的喜歡。雖然我們採取了許多辦法殺傷蚊子,但蚊子的數量是那麼多,每一年夏天我們都是在蚊子的美妙歌聲中度過的。
  • 什麼樣的身體構造可以靠喝西北風生存?
    旋轉軸的部分可以參照現實存在的生物身上的自由旋轉構造。這是肉眼可見的自由旋轉構造,正如過去許多學者想像過的那樣沒有血管、神經之類不能跟著自由旋轉的連接物。葉片和周圍的構造裡可以附著四氧化三鐵磁小體來發電。磁小體在現實生物身上就可以找到(例如鴿子頭部用來導航的),而且有利用電能合成有機物的細菌[1]。你的喝風生物既可以在自己身上整一部分細胞負責這個,也可以有類似線粒體的內共生磁小體細胞器。
  • 南極極寒冰層下,科學家發現新生命,對人類來說意義重大!
    南極冰下800米處,科學家所發現的,為尋找地外文明提供新思路!即使人類在地球上已經有600萬年了,但是有很多地區依舊是人類的盲區,就比如被原始森林所覆蓋的亞馬遜雨林的深處,滿天都是黃沙的撒哈拉沙漠,還有擁有人類難以承受低溫的南極地區,這些地方並非是人類不想去,而是以人類現在的能力根本就達不到。南極這片神秘的地區,我們都稱它為第7大陸,因為它是最後一個被發現的,那麼南極這片大陸究竟有多麼神秘呢?
  • 南極極寒冰層下,科學家發現新生命,對人類來說意義重大
    南極冰下800米處,科學家所發現的,為尋找地外文明提供新思路!即使人類在地球上已經有600萬年了,但是有很多地區依舊是人類的盲區,就比如被原始森林所覆蓋的亞馬遜雨林的深處,滿天都是黃沙的撒哈拉沙漠,還有擁有人類難以承受低溫的南極地區,這些地方並非是人類不想去,而是以人類現在的能力根本就達不到。
  • 塑料汙染進攻南極食物鏈,科學家發現聚苯乙烯
    義大利西恩那大學(University of Siena)科學家領導的研究團隊,在南極隱孢子蟲腸道中發現熱塑性塑膠「南極隱孢子蟲體型小,平均長度為1至2毫米,英國皇家學會《生物學報》刊登的研究指出,在南極惡劣的條件下,南極隱孢子蟲是少數得以生存的生物,甚至在未被冰覆蓋地區經常是優勢物種,主要吃苔蘚和地衣。
  • 蚊子有秘功? 科學家們怎麼發現的?
    近段時間傳來了令人吃驚的消息,科學家們意外發現了蚊子在叮人吸血時一種前所未知的「秘功」,而科學家們說:能夠獲得如此有突破性的成果首先要歸功於粒子加速器技術的發展,使研究者擁有了功能強大的研究手段。這是怎麼回事呢?