为什么水熊虫拥有“自然界最强生命力”?( 二 )


那些奇怪的遗传物质大部分都源自于细菌 , 而且还出现在水熊虫的遗传表达中 。 研究人员发现 , 在某些情况下 , 外源基因已经取代了水熊虫某些本身的基因 , 而水熊虫身上没有被取代的基因 , 虽然还保持自己的功能 , 但也合并了一种或几种细菌的单个或多个遗传物质片段 。
因此研究者推测 , 偷取别人基因这件事 , 并不是一次性发生的 , 而是在进化过程中不断持续地发生的 , 甚至时至今日 , 水熊虫依然在盗取其他生物的基因 。
如何偷取?
那么 , 水熊虫这个大盗贼是如何将外来基因收为己有的呢?
很早之前 , 科学家们就已经知道 , 细菌和其他微生物可以水平基因转移 , 也就是遗传物质能够在不相关的物种之间进行交换 。
但科学家最近才开始意识到 , 这种遗传发育的方法也可以发生在动物身上 。 相比于水熊虫 , 其他动物的基因组包含的“异物”很少(人类也有外源基因 , 但非常有限 , 主要通过转座子和病毒获得) 。 之前 , 微小的水生动物——轮虫 , 是具有最多外源DNA的记录保持者 , 为8%至9% 。 而现在水熊虫后来居上了 。
我们之前就提到 , 水熊虫有一种特殊的能力:当遭遇极其恶劣的环境时 , 会慢慢失水变干 , 但当有适合的生存条件时 , 它又会苏醒 。 研究人员怀疑可能正是这种能力 , 在“盗取’他人基因中发挥作用 。 当水熊虫变干 , 它们的基因组会断裂 。 当补充水分后 , 水熊虫细胞的细胞膜仍然会保持一段时间的“泄漏”状态 , 当细胞快速地修复自己受损的DNA时 , 可能会将外界环境中的某些DNA带到细胞中 , 嵌入自己的基因组中 。
所以 , 脱水干燥、细胞膜“泄漏”和DNA断裂之间存在的关系 , 可能是水熊虫成为“大盗贼”的重要幕后推手 。
对于水熊虫那些优越的生存技能来说 , 这些大量的外源基因可能起着非常重要的作用 。 因为如果水熊虫们从能忍耐严苛环境的生物那里获得了DNA , 那么它们可能因此获得忍耐严苛环境的能力 。 也就是说 , 从细菌、真菌和植物盗取来的外来基因 , 可能已经赋予水熊虫能在沸水、冷冻环境 , 甚至是宇宙真空条件下生存的能力 。
关于水熊虫是如何设法凑齐这么多外源遗传物质的 , 进一步的研究仍在进行之中 。
【为什么水熊虫拥有“自然界最强生命力”?】研究人员表示 , 在未来 , 水熊虫基因的研究可能会有助于药品、疫苗的开发 , 使疫苗不再需要低温保存 , 甚至可以当场脱水变干和复活 , 这对偏远的农村诊所或危机地带(战争区)来说 , 可以称得上是个绝对的福音 。

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