華盛頓大學(xué)的研究人員推進(jìn)了對(duì)微觀生物耐久性的了解

懷俄明大學(xué)的研究人員進(jìn)一步深入了解了使稱為緩步動(dòng)物的微觀生物能夠在極端條件下生存的生物學(xué)過(guò)程，包括在假死狀態(tài)下完全干涸多年。

分子生物學(xué)助理教授 Thomas Boothby 及其同事發(fā)現(xiàn)了一種名為海藻糖的糖如何與蛋白質(zhì)一起使緩步動(dòng)物在嚴(yán)重缺水的情況下生存。他們的研究發(fā)表在通訊生物學(xué)雜志上。

長(zhǎng)度不到半毫米的緩步動(dòng)物——也被稱為水熊——可以在完全干涸的情況下存活;被凍結(jié)到略高于絕對(duì)零(大約負(fù) 458 華氏度，當(dāng)所有分子運(yùn)動(dòng)停止時(shí));加熱到300華氏度以上;輻射超過(guò)人類所能承受的數(shù)千倍;甚至在外太空的真空中幸存下來(lái)。

緩步動(dòng)物在干涸的情況下存活的能力讓科學(xué)家們感到困惑，因?yàn)樗鼈冞@樣做的方式似乎與許多其他能夠進(jìn)入假死狀態(tài)的生物不同。曾幾何時(shí)，科學(xué)家們認(rèn)為緩步動(dòng)物不會(huì)制造海藻糖以在干涸時(shí)存活，但布斯比和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它們確實(shí)會(huì)產(chǎn)生糖——只是水平低于其他生物。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，在緩步動(dòng)物中，海藻糖與另一種稱為 CAHS D 的緩步動(dòng)物特異性蛋白質(zhì)協(xié)同作用。

最終，布斯比和其他研究人員希望他們的發(fā)現(xiàn)可以用來(lái)幫助解決社會(huì)和全球健康問(wèn)題——在這種情況下，就是水資源短缺。他們的工作可能會(huì)帶來(lái)更好的方法來(lái)穩(wěn)定藥物和生產(chǎn)能夠應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的工程作物。

“該領(lǐng)域的一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)是更好地了解如何將緩步動(dòng)物的適應(yīng)能力賦予不能自然干燥的生物體，”布斯比說(shuō)。“這項(xiàng)研究及其發(fā)現(xiàn)提供了一個(gè)令人信服的論據(jù)，即這樣做可能需要結(jié)合不同的協(xié)同保護(hù)劑。”