科學家們在經歷了30年的深度冷凍後，使微小的水熊複活
在動物奧運會上，倖存下來的可怕的東西，緩步動物會帶回家的金，銀，銅。這些八條腿的微型生物——也被稱為“水熊”——可能是現存最頑強的動物，能夠經受極端的高溫、低溫、壓力、輻射，甚至太空真空。現在，這些水棲生物創造了新的個人最佳紀錄，來自日本的低溫生物學家成功地使一隻凍僵了30多年的緩步動物複活(更重要的是，這些解凍的生物甚至成功地繁殖了；其中1枚產卵19枚，其中14枚孵化成功。
當事情變得艱難時，遲鈍的人會放慢腳步
這一次，由於一種被稱為隱生作用的過程，水熊能夠在較冷的環境中存活下來。這是一種極端的冬眠狀態，許多微型生物利用這種狀態在困難的環境中生存，比如缺水或缺乏空氣的環境。在緩步動物的情況下，這種生物的新陳代謝速度減慢到低於正常速度的0.01%；它排出體內幾乎所有的水分，並捲曲成“tun”狀態——形成一個微小的、不可摧毀的小球。有人認為，一些緩步類物種用天然抗凍劑（甘油）或結晶糖來取代細胞中的水分，以保持其結構。以這種方式去除水是必要的，因為它常常是環境危害的媒介；例如，水在凍結時會破壞細胞。
這是一段影片，顯示了休眠的緩步動物從它們的狀態中蘇醒過來：
以這些最近複活的緩步動物（Acutuncus antarcticus）為例，這些生物最初是在1983年11月從東南極的苔蘚樣本中採集的。樣品存放在−20°C收集後，於去年5月解凍數日。從苔蘚中收集到個別緩步動物，其中兩種動物——綽號為睡美人（SB）-1和SB-2——被判定為活著(他們的身體仍然蜷縮在“tun”的狀態，而其他人則在微型屍檢中再次伸展開來。）然後將這些人放在培養板上，浸入水中（Volvic），在黑暗中思考問題。
正如你所料，遲發性痴獃症的發病非常非常緩慢。想象一下，睡了31年的覺，醒來的時候，你得到的不是一杯熱咖啡，而是一小口水和一點海藻來咀嚼。以下是來自東京國立極地研究所（NIPR）的科學家描述SB-1的過程：
"SB-1 first showed slight movement in its 4th pair of legs on the first day after rehydration. This progressed to twisting of the body from day 5 along with movement in its 1st and 2nd pairs of legs, but the movements remained slow. After starting to attempt to lift itself on day 6, SB-1 started to slowly crawl on the agar surface of the culture well on day 9, and started to eat the algal food provided the culture plate on day 13."
經過近兩周的恢復，SB-1在第21天開始發育卵子，到第45天將卵子放入5個離合器中(一些雌性緩步動物可以無性繁殖。）很不幸，SB-2沒有成功。它和SB-1差不多在同一時間開始移動，但大約兩周後停止進食，併在第20天死亡。同樣從冷凍苔蘚樣本中提取的一個卵也被覆活了，在第六天孵化成一個功能齊全的緩步蟲，然後在八天後繼續產卵。這是一個不知道如何戒掉的物種。
其中一個複活的遲足類動物靠近0.1毫米的刻度。它體內的綠色物質是消耗的藻類(圖片來源：國家極地研究所；Tsujimotoa、Satoshi Imuraa、Hiroshi Kandaa等）
“我們想解開長期生存的機制。”
參與這項研究的科學家（上週四發表在《低溫生物學》雜誌上）說，這將有助於理解緩步動物如何在如此極端的條件下生存。”NIPR的博士後研究員megumutsujimoto告訴《朝日新聞》，我們希望透過研究緩步動物DNA的損傷及其修複能力來揭示緩步動物長期存活的機制。
一些研究人員認為，緩步動物的生存技能實際上是借鑒了其他生物的DNA。該理論認為，當水熊進入“tun”狀態時，它們的DNA會受到損傷，當它們恢復時，就會整合來自細菌、植物甚至真菌的基因。最近的一篇論文指出，多達六分之一的緩步類基因是從其他生物中借來的，但這一說法存在很大爭議，另一組科學家批評最初的發現使用了受汙染的樣本。長短不一的是，在我們真正理解頑強的緩步動物之前，我們還有很長的路要走。
- 發表於 2021-05-03 03:25
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