吸取別人的基因轉移到自己身上,這就是水熊蟲生存能力變態的原因

2020-11-23 板慄和酥餅是倆鳥

你可能沒聽過水熊蟲這個名字,也沒見過它的樣子,但是你一定聽說過自然界有什麼動物是「殺不死」的。

或許是聽到別人說過,或許是某一天看到了一個這樣的視頻,或許是某一本書上的東西。在模糊的印象中,你可能還記得這個東西既耐高溫,還耐低溫,輻射也殺不死它。

水熊蟲就是這樣一個仿佛殺不死的生物,名字的來源是它們長得很像小熊,只不過長了很多隻爪子。

雖然名字跟熊掛邊,但是體型截然相反。目前已知的最大的水熊蟲只有1.4毫米,放到顯微鏡下才能看出它們的全貌。

水熊蟲的生存能力堪稱變態,我們都知道有句話叫「打不死的小強」,但是小強在水熊蟲面前也太弱了。

耐高溫1842年,科學家將深眠狀態下的水熊蟲加熱到125攝氏度,水熊蟲堅持活了幾分鐘。到20世紀20年代,又一位實驗者將水熊蟲加熱到151攝氏度,水熊蟲依舊活了幾分鐘。

耐低溫

水熊蟲耐低溫的能力超乎人們的想像,在零下200攝氏度的液態氣體中,水熊蟲存活了21個月,在零下272的液態氦氣中,水熊蟲存活了8小時。最重要的是,過了這個時間水熊蟲並沒有真正的死去,實驗結束把它們放回水中,它們很快又活了過來。

耐輻射

它們可以忍受5.7萬倫琴的x射線輻射,而500倫琴就能要了一個人的命。

耐高壓水熊蟲可以忍受6倍馬裡亞納海溝最深處的水壓,而人類帶裝備最深下潛記錄只有332米。

在各種極端環境下,水熊蟲可以進入「假死」狀態,只要過後有水,水熊蟲就能活過來,而且身體似乎不受影響,可以正常產卵,後代也都是健康的水熊蟲。

這種狀態其實是一種脫水狀態,有研究顯示,在絕對乾燥的環境中,水熊蟲可以存活1到10年。

但是我們知道,對於人體來說,即便只是脫水,當脫水到一定程度又沒有得到補充的話,也會有生命危險。可是水熊蟲可以在這種狀態下保持好幾年,遇到水還能活過來。

最新消息是研究人員剛剛解凍了冷凍30年的水熊蟲,遇到水後水熊蟲又活了過來,在此之前最高紀錄是9年。

科學家為了探究水熊蟲的生存能力究竟有多強,將水熊蟲帶到了太空當中生活10天。在太空中,將水熊蟲分為兩組。第一組接受太空的低溫和真空環境,不接受太陽輻射;第二組完完全全地暴露在太空中,低溫、真空、太陽輻射,在最真實的太空環境中讓它們生存。

結果顯示,第一組水熊蟲活得好好地,甚至還在太空產卵。第二組僅存活3隻

但是能存活三隻,已經說明水熊蟲變態的生存能力了。至今,除了水熊蟲,還有哪種動物能在完全的太空環境中生存。

當科學家研究水熊蟲為什麼生存能力這麼強悍時,又發現了一件難以置信的事情:水熊蟲有將近17.5%的基因來自外界,而非祖先遺傳。

來自外界的這些基因被稱作外源基因,世界上的動植物都存在一定的外源基因,但從沒有像水熊蟲比例這麼高的。在此之前最高紀錄是輪蟲,有8%-9%。

水熊蟲作為一種動物,它的外源基因卻是來源於植物和微生物。水熊蟲體內近六分之一的遺傳物質,居然都是吸取別人的基因轉移到自己身上的。

在長久的進化中,這些基因逐漸取代了一些水熊蟲原有的基因,還有一部分與水熊蟲原本的基因合併形成一種新的基因。而且這種吸取別人家基因的方式還不是一次做完的,而是一點點增加的。

這些外源基因就是水熊蟲頑強的生命力的原因。

一開始我們說了,水熊蟲在極端的環境下會脫水,等遇到水就會復活。其實極端的環境、高溫、低溫、輻射、高壓、乾燥,都會導致水熊蟲的基因鏈斷裂。當補充水分後,水熊蟲會迅速修復自己的基因鏈,在這個時候很可能就會接納外界的基因,並嵌入自己的基因中。

也正是因為從外界吸取的屬於植物、微生物、真菌的部分基因,它們才有可能在這樣極端的環境下生存下來。

這種神奇的生物給了我們太多研究的價值,對水熊蟲再多一點認識,我們的科技醫學等等,就能多一點進步。

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  • 如果人類要移民火星,那麼和水熊蟲的基因改造是必然的嗎?
    而科學家認為,若道德層面允許,人類不得不基因改造,那麼最佳借鑑的基因,或許就是水熊蟲的基因。世界上最頑強的生物水熊蟲是地球上最頑強的動物,已經進化到幾乎可以在任何地方生存。隱生:可以幾十年不吃不喝這並不意味著水熊蟲是長生不老的,它們有自己獨特的方式來忍受一系列看似無法生存的場景。水熊蟲可以通過隱生來控制新陳代謝。
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    因此,生物學界對水熊蟲不僅嘆為觀止,而且視之為研究瑰寶,期望它會帶來可與果蠅相比擬的貢獻。 2015年11月和2016年3月,《PNAS》雜誌刊出了兩項關於水熊蟲的研究,然而這兩篇文章的結論卻截然相反。水熊蟲這種神奇的生物其基因組中到底有沒有外源DNA?外源DNA佔的比例到底有沒有那麼大?兩篇文章各執一詞。
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    原來它們只是熊狀的蟲子,通常在水裡或潮溼的苔蘚上生活,由於樣子長得像熊,科學家才叫它們「水熊蟲」。水熊蟲的生命力超強,能在冷凍、水煮、風乾的狀態下存活,甚至……它還能在真空中或者放射性射線下存活。如此驚人的生命力,甚至可以穿越太空,那它對生存環境的要求就顯得不那麼重要了。如果有一天地球毀滅了,如果你說會有什麼生物生存下來,那麼我一定會說是水熊蟲。世界上最成功的生物,水熊蟲當之無愧!
  • 「殺不死」的水熊蟲是何方神聖?
    據說麥克很喜歡這一組合。然後他們把麥克丟進雪堆裡、在他身上澆冷水。麥克巋然不動。然後他們開一輛計程車碾了過去,只是弄斷了他的胳膊。最後他們費了九牛二虎之力終於成功了——讓麥克喝得爛醉如泥,拿一根管子通到他的喉嚨裡,灌了他一肚子煤氣。
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    成功植入水熊蟲DNA的人類會成為首批登陸火星的開拓者,他們也將是首批進行基因改造的太空人,由於水熊蟲具有極強的生命力,是目前已知唯一能在真實環境下存活的生物,而且在輻射環境中依然有效地防止細胞出現變異,如果人類擁有這種DNA將不再懼怕宇宙中的輻射環境。
  • 水熊蟲是「地表最強」生物?它當之有愧
    但作為一種緩步生物,水熊蟲的體積小到肉眼看不見,其大小通常在50微米到1.4毫米之間,這種渺小的生物之所以能夠引起人類的注意,憑藉的完全是自身的實力,至少水熊蟲是目前為止唯一一種能夠同時適應6000米的喜馬拉雅山以及4千米的海底生活的生物。
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    此後,伴隨著世界大環境的穩定,人類科學技術水平的不斷發展和不斷進步,除了美國之外,也陸續有國家向月球成功發射了探測器,雖然並不是載人登月,但是卻也足夠向全世界展現自己的科技實力。不過,雖然「創世紀」號登月失敗了,但是一些地球生物卻從此在月球表面「定居」了下來,它們作為「創世紀」號月球實驗的一部分,在離開地球之前,被脫水放入到人造琥珀之中,如今,伴隨著「創世紀」號的墜毀,它們作為地球生物成為了月球上的第一批「居民」。這些地球生物就是號稱地表最強的「水熊蟲」,正如上文中提及的,它們脫水也可以重新復活,可以說強大到令人震撼。