为什么水熊虫拥有“自然界最强生命力”?

水熊虫是“DNA大盗”
世界上生命力最强的动物有哪些?也许大家会想到“小强”蟑螂 。 实际上 , 地球上生活着比蟑螂更为强悍的动物 , 那就是被称为自然界最伟大幸存者的水熊虫 。 现在 , 它除了以强悍的生命力著称以外 , 科学家发现 , 它还是偷走其他生物DNA的“大盗贼” 。

为什么水熊虫拥有“自然界最强生命力”?

文章插图

强悍的生命
水熊虫是属于缓步动物门的一类小型动物的俗称 , 因为它们看起来像多腿、可爱又笨拙的小熊 。 有记录的水熊虫种类大约900种 , 它们很小 , 体长一般在1毫米左右 。
它们的生活范围极广 , 似乎在哪儿都能找到这类动物的身影 。 它们生活在每一个大陆 , 从你家的后院到几乎没有人类足迹的南极洲 , 从最深的海洋到最热的沙漠 , 甚至是在喜马拉雅山脉的顶部(6000米以上) 。
尽管它们体型微小 , 却很难死掉 。 它们能够承受极其恶劣的环境 , 不管是接近绝对零度的极端寒冷的温度(-273℃)还是超过水沸腾的温度(151℃) 。 有研究显示 , 水熊虫可以在绝对干燥环境中生存1到10年之久 。
2013年 , 欧洲宇航局曾利用无人宇宙飞船, 将这种古怪又强悍的生物送入太空 , 进行长达10天的太空之旅 。 但科学家并不是让它们待在太空舱的内部 , 而是直接将它们暴露在舱外 , 置于太空辐射和低温环境中 , 从而测试它们的生命力 。 结果水熊虫的生命力令人震惊 , 其中一些竟然能在低温真空和太阳辐射双重严苛的考验下幸存下来 , 并且在回到地球后重新开始繁殖后代 。 所以 , 它们是已知的唯一一种能在太空真空环境生存下来的动物 。
在干燥状态或环境恶化时 , 水熊虫的身体会缩成圆桶形 , 自动脱水 , 静静地忍耐蛰伏(隐生现象) , 这个绝招能把生命代谢放慢到几乎停止的程度 。 进入休眠状态时 , 它的身体含水量可以降到仅仅3%这样一种极端的“脱水状态” 。 待环境好转后 , 身体含水量上升 , 水熊虫又能“复生” 。 有记录表明 , 水熊虫最长隐生的寿命超过120年 。
生物界的大盗
研究人员想要揭示水熊虫在极端环境下的生存策略 , 就要研究水熊虫的基因组 , 因此 , 要对水熊虫的每一个基因都进行分类 。
结果 , 科学家发现水熊虫具有另一个非同寻常的特点:它们不是从自己祖先那里继承所有基因 , 其中将近17.5% 的基因组是由外源DNA构成 。 能够获得如此多的外源基因 , 使水熊虫成为动物界“偷取DNA”的头号盗贼 。 其实 , 我们可以想象到 , 正是这种奇怪的遗传物质混搭法 , 才使水熊虫能以更复杂的方式生长和发育 。
但奇怪的是 , 许多基因看起来并不像是动物的基因 。 科学家最初以为是样本被污染了 , 但经过反复、仔细的检查和实验 , 并重建生物祖先的特定基因序列后 , 科学家证实了看起来像外来基因的基因 , 确实不是水熊虫自己“开发”而来 , 也不是从别的动物那里偷来的 , 而是从非动物那里挪过来的(植物、细菌、真菌和古生菌) , 水熊虫体内高达六分之一的遗传物质 , 都是来自于这些毫不相干的植物和微生物 。

推荐阅读