服务粉丝

我们一直在努力
当前位置:首页 > 科技 >

“三体人”出现?这种生物也能让自己脱水!

日期: 来源:北京科学中心收集编辑:北京科学中心

众所周知,蟑螂号称“打不死的小强”,生命力十分顽强,但是把它冻进冰箱,或者淹到水里,又或者高温烘烤,用射线辐射,显然小强可能也要挺不住。可是,如果我说有一种虫子要比“小强”还“小强”,火烧水泡干燥寒冷辐射全不怕,会不会让你觉得汗毛倒竖起来?

来源丨百度百科

先别怕,这种虫子虽然有,但是却小到人的肉眼几乎难以分辨。它们就是大名鼎鼎的水熊虫。

水熊虫的生命力有多顽强?无论是在对于人类极热极寒、还是极度干燥、极端辐射的环境下,它都能顺利地生存下来,也因此,水熊虫被称为“地表最强生物”。

那么,为什么水熊虫的生存能力如此强悍?它的这种能力可以被人类所使用吗?

1

水熊虫是什么生物?

水熊虫,是缓步动物门下各个物种(Tardigrade)的一种俗称,因为在放大镜下看,它们圆圆胖胖的身体酷似一只八条腿的小熊,同时又生活在潮湿有水的地方,所以“水熊(waterbear)”这个名字确实是很贴切。

水熊虫通体透明,有着4对粗短的附肢,附肢的末端有小爪或吸盘,它的身体表面还覆盖了一层水膜,以保持身体湿润。它的生存区域广泛,从喜马拉雅到深海均有分布,体长特别微小,约为50微米到1.4毫米,其中较小的种类只能用显微镜才能看到。

来源丨百度百科

前面也说过,水熊虫的生命力特别强,遇上高温、极寒、高压、低压、缺氧和辐射等多种恶劣环境,它们都能很好地生存下来。

比如,在151℃高温条件下,水熊虫能够存活2分钟,在零下200℃甚至能生存数天,在零下20℃可存活30年以上;辐射环境下,它的致死剂量是人类受辐射致死剂量的几百倍;深海高压环境下,水熊虫能承受海洋最高压的6倍压力,而钢铁在这种环境下早已被挤压变形了。

那么,为什么水熊虫这么顽强呢?

2

为何水熊虫这么神奇?

水熊虫之所以能在各种恶劣环境下生存,得益于它的极限生存能力——“隐生”(Cryptobiosis)状态,在极端的恶劣环境下,水熊虫可以控制身体做出适宜的变化,来度过极端不适宜生存的环境。

所谓隐生,指的是缓步动物用来抵御不良环境的一种状态。在隐生的过程中,水熊虫会以“小桶状态”(Cask Phase)的形式存在,具体表现为身体蜷缩成桶状,同时背侧甲片之间的角质层收缩,甲片层叠到一起。整体缩起来,变成一个类似“小桶”的状态。

水熊虫

来源|维基百科/Willow Gabriel, Goldstein Lab

隐生的方式分为四种,分别是低湿隐生(Anhydrobiosis)、低温隐生(Cryobiosis)、缺氧隐生(Anoxybiosis)和变渗隐生(Osmobiosis)。

低湿隐生,即环境缺水状态下发生的隐生形式。环境含水量少时,水熊虫会产生蛋白质来替代身体缺失的水分,待环境含水量充足时,水能够溶解水熊虫细胞中的蛋白质,重新填满细胞。

低温隐生,即环境温度较低时发生的隐生形式。水熊虫被冷冻时会进入“小桶状态”,在此期间新陈代谢减弱甚至完全停止,待到环境升温后则解冻苏醒过来,在这个过程中,大部分水熊虫的身体都不会出现损害。

缺氧隐生,即周遭环境含氧量极低的状态下发生的隐生形式。水熊虫会先将身体收缩,随后伸展到最大状态,但仍处于窒息状态,待氧气充足后恢复活动能力。

变渗隐生,即周遭环境渗透压升高的状态下发生的隐生形式。这种隐生较为少见,尚未被完整观察研究。

水熊虫的神奇能力,自然而然地吸引了许多科学家们的关注,水熊虫也被应用到许多领域开展科学研究。

比如2019年,水熊虫就曾被以色列的登月飞船带上月球,但这艘飞船着陆失败坠毁了,不幸坠机的水熊虫是否幸存下来,并在月球上落地生根,目前还没有确切消息。

来源|百度百科

2022年,另一个研究团队利用水熊虫进行一项量子纠缠实验,他们声称水熊虫可以实现短时间的量子纠缠,不过这个实验还未得到同行评议,结论尚未明确。

除此之外,在医学领域,水熊虫也做出了很大的贡献。

3

水熊虫蛋白稳定血友病药物

前段时间,美国一间大学的科学家在《science report》杂志上发表一项研究结果,声称水熊虫蛋白可以用于稳定某种血友病的药物,且不需要冷藏。

人类的凝血反应包括两种途径:内源性和外源性途径,无论是哪种途径,都需要凝血因子Ⅷ(图中橙色高亮显示)的参与,才能正常凝血。而血友病患者是由于体内缺少了凝血因子Ⅷ,从而导致凝血功能出现障碍。

凝血反应的两大途径

来源|《Natural and engineered mediators of desiccation tolerance stabilize Human Blood Clotting Factor VIII in a dry state》

但是,凝血因子Ⅷ有个特点,它天生不太稳定,需要提供恒定的低温条件和存储条件才能维持,否则很容易分解。

因此,如果能让凝血因子Ⅷ在多种环境下保持稳定,那对于相关血友病药物的输送和保存都有重大作用,而水熊虫正好有这样的本领:在干燥的环境中,水熊虫会产生蛋白质去替代缺失的水,在有水之后,水会重新充满细胞溶解蛋白质。研究人员认为,理解这一机制对人类有益,比如在没有冷藏的情况下保存活疫苗。

因此,这些科学家们试图借助从水熊虫中提取的蛋白质和糖基介质,在实验条件(反复脱水、水合循环、热应激、长期干燥等)下对凝血因子Ⅷ的稳定性进行实验,结果发现水熊虫的蛋白质可以帮助使凝血因子Ⅷ保持稳定状态。

来源|pixabay

水熊虫的这个实验,如果得以深入研究推广,就能更好地在一些不发达、偏远地区或者恶劣环境下部署生物制剂资源。

总而言之,关于“地表最强生物”水熊虫身上的秘密,仍有待我们进一步的了解和发现,希望有朝一日,这类生命力顽强的动物能够为人类提供更多战胜疾病的新方法。

相关阅读

  • 全国十佳!成功入选!

  • 由生态环境部、中央文明办联合开展的2023年“美丽中国,我是行动者—提升公民生态文明意识行动计划先进典型宣传推选活动”投票通道正式开启由包头市生态环境局推荐包头市生态
  • 两座北方省会遇上南方“万亿之城”,聊什么?

  • 东北小伙李彦明现在成了无锡营商环境的“代言人”。今年春节过后,李彦明到江苏无锡开餐馆,但眼看开业日期临近,天然气管道却还没铺设到。抱着试试看的心态,他到当地政府部门说明
  • 朱洪庙镇开展人居环境观摩评比 曹县融媒出品

  • 4月8日,朱洪庙镇组织全镇科级干部成立人居环境观摩评比小组。通过抽签的方式,对各个管区的村容村貌、路面杂草清理、有无堆积物、垃圾清运、道路绿化等进行现场打分。发
  • 区城管局:紧盯问题抓整治 多措并举提质效

  • 为持续巩固和提升全国文明城市创建成果,着力推动“三抓三促”行动落地落细落实,兰州市城关区城管局将创文与日常工作结合,紧紧围绕城市精细化管理要求,有效推进城市管理领域问题
  • 2025年完成基本消除重污染天气目标仍任重道远

  • 今年一季度气象条件不利,排放量也在大幅度增加,尤其是一些地方上马“两高”项目,部分企业甚至违法排污。但现在还在可控范围内。生态环境部有信心以更大的减排量来冲抵经济增
  • 首阳山旅游度假区人居环境整治系列展示

  • 今年以来,首阳山旅游度假区坚持以党建引领和全民动员为发力点,以村居环境集中整治和短板突破为抓手,强化工作机制完善,进一步压实工作责任,各村人居环境整治水平得到了显著提升。
  • 朱刘街道全力推进农村人居环境整治工作

  • 为进一步推动美丽乡村建设,营造干净整洁的生活环境,近日朱刘街道出“大力气”、下“真功夫”,多措并举,频出“重拳”,狠抓农村人居环境整治工作,推动街道人居环境工作全域提升。街
  • 嘉祥:开展全环境立德树人之家庭教育进村居活动

  • 为积极培育和践行社会主义核心价值观,围绕立德树人的根本任务,4月7日,大张楼镇文明办联合镇妇联,开展了全环境立德树人之家庭教育进村居活动。活动中,深入各村、社区,与孩子家长
  • 鄌郚镇扎实推动人居环境整治工作见实效

  • 连日来,鄌郚镇坚持以人居环境提档升级为目标,广泛发动、全面发力,不断巩固人居环境整治成果,努力打造干净整洁的居住环境,确保整治有成效,乡村焕新颜。按照点面结合方式,全面压实网

热门文章

  • 解码“新IT”的5个特征和3大价值

  • 党的二十大报告提出,要加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。在数字经济与实体经济深度融合的产业浪潮中,以智能设备、边缘计算
  • OPPO k1的低价高配真实么?网友:不看不知道

  • 近日OPPO一款新机OPPO k1,摒弃了高价低配,就连自家老大哥r17都要怼一下。更是放弃了请代言人,以往的OPPO手机还没出来,各路流量小生,花样美男的代言就先来了。还有线下销售人员的
  • 一招教你手机无限制成为一台新设备

  • 大家平时用手机去注册app,肯定会遇到检测设备异常,交易关闭,等问题 这个都是手机已经不止1-2次注册过此app,不断更换手机仅是一个暂时的方法,却不是长久之计,手机总归会用完
  • 从零开始如何开网店

  • 随着互联网的高速发展,人们的生活发生了翻天覆地的变化,生活节奏越来越快,网购已经成为家家户户生活中离不开的一种购物方式了。网购的发展使得越来越多的人想要涉足电商事业,那

最新文章

  • “三体人”出现?这种生物也能让自己脱水!

  • 众所周知,蟑螂号称“打不死的小强”,生命力十分顽强,但是把它冻进冰箱,或者淹到水里,又或者高温烘烤,用射线辐射,显然小强可能也要挺不住。可是,如果我说有一种虫子要比“小强”还“
  • 第71集团军某旅:释放教育活力,激发练兵动力

  • 作者丨宋方武、邱友平、张宇、彭圣华动情演讲话忠诚、隔空对话忆战火、强军文化引共鸣……近日,第71集团军某旅组织开展“铁心向党铸忠诚”强军故事会暨文艺汇演,形式新颖的教
  • 民营企业服务月招聘会火热开启

  • 4月8日上午,2023年秦皇岛市民营企业服务月大型招聘会在万达广场举行,活动有近200家企业参会,提供岗位5000多个,吸引众多求职者到场求职。招聘会现场。(图片由通讯员赵秋颖提供)招
  • 致3死7伤!警方通报:梁某某(男,47岁)已被抓获

  • 4月9日,河南平顶山市公安局城乡一体化示范区分局发布《警情通报》:4月8日20时42分,我市城乡一体化示范区新兴路南段发生一起刑事案件,犯罪嫌疑人梁某某(男,47岁)与王某某(女,48岁)因感