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地球五大不死神兽:生命力爆表,有两种能偷DNA

来源:www.phb123.com 时间:2017-12-12 22:44 编辑:排行榜123 手机版

  说到地球上的不死神兽,大家第一想到的可能是神话中的生物,但本文要说的5大生物确确实实已经可以达到了“不死”的地步,它们能够通过猎取其他生物的DNA来进化,也有的能够进行反复的生殖而获得无限生命,本文将为您揭开地球生命力最强的五种生物。

地球五大不死神兽

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  蛤蜊

  灯塔水母

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  水熊虫

  涡虫

  轮虫

蛤蜊-最长寿命507岁

  蛤蜊,又作蛤蛎,是双壳纲软体动物帘蛤目多个物种的统称,不一定只限于蛤蜊总科的物种,但一般皆指其中某些种类可以食用的物种。它具有很高的营养价值,根据资料显示,平均100克含有蛋白质26克,以及维生素A、C、B6,以及铁、钙、镁等人体所需元素。但最重要的不是这个,而是它的顽强生命力。

地球五大不死神兽:生命力爆表,第3种能偷DNA
“明”

  目前,人类所发现的最高年龄蛤蜊寿命高达507岁,但由于研究误操作时给弄死了。而这只蛤蜊被命名为“明”,因他从明朝开始就活到了现在(1499年到2006年)。

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  明自被捕捞上岸后放置在冷冻柜里以待后续研究,在随后进一步研究其年龄的过程中死亡,当时班戈大学的研究人员打开了它的壳,以进一步对其进行分析,结果发现明的生命迹象逐渐消失

灯塔水母-通过繁殖获得无限生命

  灯塔水母又称作“长生不老水母”,是水母中的一种,能够进行有性繁殖,主要分布在加勒比海海域,因其身体透明,能看见红色消化系统而得名。

地球五大不死神兽:生命力爆表,第3种能偷DNA

  普通的水母在有性生殖之后就会死亡,但是灯塔水母却能够再次回到水螅型。这被称作分化转移。理论上这个过程没有次数限制,这种水母可以通过反复的通常生殖和转分化获得无限的寿命,所以也被人称为‘长生不老的水母’,不过更准确地说应该是‘返老还童’【查看详细】。接下来将为您揭开地球五大不死神兽最bug的3种存在

水熊虫-能在宇宙真空生存

  水熊虫的生活范围极广,似乎在哪儿都能找到这类动物的身影。它们可能生活在你家后院,你的衣服上,甚至是南极洲、喜马拉雅山、最深的海洋都能找到它们的踪迹。

地球五大不死神兽:生命力爆表,第3种能偷DNA

  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太空船, 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,这也让水熊虫成为了第一种已知可以在太空中生存的动物,是地球五大不死神兽中最为bug的存在。

  在极端状态下,它们能够缩成圆筒形,自动脱水进入休眠状态,这时候它们的新陈代谢几乎停滞,有记录表明水熊虫隐生状态下寿命超过120年。另外它们有个BUG技能,偷取DNA。

地球五大不死神兽:生命力爆表,第3种能偷DNA

  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,我们可以想像到,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,但经过反覆、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裡偷来的,而是从非动物那裡挪过来的,如植物、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。

  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。

  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。

  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,会慢慢失水变乾,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。当水熊虫变乾,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『洩漏』状态,当细胞快速地修復自己受损的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,脱水乾燥、细胞膜『洩漏』和DNA断裂之间存在的关係,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裡获得了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。

  研究人员表示,水熊虫的基因可以帮助药品、疫苗的开发,甚至能够让疫苗不在需要低温保护,对于战争地区和偏远山区来说,是一个利好消息,但如今的科技仍然无法解答这个未解之谜,更别说帮助人类了。

涡虫-切不死

  一种雌雄同体的生物,生活在池塘和溪流的石头下,涡虫属于扁形动物门,涡虫纲,涡虫属。扁形动物为一群蠕虫状的动物,消化管仅具一个开孔,充口及肛门之用最明显的特点是能够进行断裂生殖,也是最bug的生存技能,怎么切都能够自我生长。

地球五大不死神兽:生命力爆表,第3种能偷DNA

  涡虫及其他行无性生殖之各属,其再生力尤为显着,如将一涡虫切成二个,其结果与天然的分裂生殖甚少区别。如将虫体横切,新切之处,只要在前端脑后之线,与后端距尾部同等距离之线,二线中间的範围以内,切后之两段虫体,都能生存而再生,各变为一个完全的虫体,事实上,虫体之任何断片,如大小其头部相若,都能再生为一个完全的个体。再生作用之成败,于头部之能否再生;如果头部不能生出,身体之其余部分,即不能按照正常的比例与奇妙的组合而发育。

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  在研究涡虫再生作用时,发现一种很特殊的现象,就是极性(polarity)。极性是生物界中一个极普通的现象,有此现象,对称轴(axesofsymmetry)始赖以建立并维持,扁虫类在此地是一个适例,已作了不少的研究工作。大多数的实验,是研究"前一后轴"(antero-posteoraxis)。

  却尔德(C﹒H.Child)研究涡虫时,发现在一般情形下,由虫体中部所取的断片,在原来的前端再生出头部,原来的后端,再生出尾部。关于极性更微妙的表现,为前后端再生的难易。靠近身体前端之断片,能很快的再生出头部,中段的较慢,后面的断片更慢,甚或不生头部。此外,偶然亦发现其应当生出之头或尾端,有错误的情形。一个与身体分离的头,在其后部,有时不生尾而生出第二个头。同样地,尾端的断片有时其前部不生头而生出一个尾,这些事实指出,虫体的再生力有一种递增性(gradient),如形成头部的倾向,前端最强,依次渐减而以后端为最弱,再生尾部的递增性,则恰相反。这类递增性预示出虫体的任何断片,再生时,都要保持其原始的极性。

  极性是可以改变的,如从虫体一例,切下一块叁角形的碎片,其内端通常再生为头,外侧再生为尾。又如从虫体一例,切下一条,直条时为常态之再生,增曲时其头部则生于内侧。

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  有时亦能产生怪形,如果虫体之一部割裂,而且因为继续的切割,使伤口暴露,最后,虫体将产生一些重复的构造出来,这一类的怪形,后来大都以分裂而形成为许多虫体以解决它们的问题。例如双头的虫体形成之后,再慢慢向下分裂,终于裂成为两个完全的个体。人类要是有这个技能的话,简直不敢想象的画面。

轮虫-只有母没有公

  轮虫,一般体长100-300μm。是之前具有最多外源DNA的记录保持者,为8%至9%,而现在水熊虫后来居上了,也正因为如此它登上了地球五大不死神兽之列。

地球五大不死神兽:生命力爆表,第3种能偷DNA

  孔子曾说过:食色性也,地球上的生物为了生存需要进食,为了延续下一代则需要性来孕育生命,所以有性生殖一直被视为不可或缺的,但轮虫则彻底颠覆了这个概念,把处女怀胎这种神话故事变成了现实。

  自从荷兰科学家 Antonie van Leeuwenhoek 第一次用自己发明的显微镜发现这种轮虫以来,数百年间,从来没有人看过任何一隻雄虫。而且在数百万年以来,它们从来没有进行过有性生殖,却能战胜演化的洪流,在生物圈保有一席之地。这是为什么?因为它们也能猎取别的生物DNA。

  轮虫个体会产下未经减数分裂的卵,因此它的卵所含的基因体,与母体的完全相同。轮虫本身的基因体也很奇妙,就常理来说,它应该具有两套相同的基因,就如我们一般所熟知的双倍体,但是它们却是截然不同。这表示这两组基因体是源自于两个物种间的混成,而这两个物种的基因与基因体早在六千万年前就已在演化上分歧。它们的同源染色体已经过不同方式地重组,因此它们无法在减数分裂时进行配对。由此可知,六千万年来,这种轮虫从来没有进行过有性生殖。

  透过彻底地研究,发现外来的 DNA 遍布轮虫的基因体上。那么,这些基因又是如何进入轮虫的基因体呢?极有可能是轮虫在遭遇乾旱逆境时,在身体脱水的过程中,造成其细胞膜产生裂缝,外来的 DNA 便由此进入其细胞中。而轮虫修復DNA双股螺旋构造的机制会在其脱水时受到破坏,给外来DNA混入其基因体提供绝佳的机会!

  更令人吃惊的是,在这类轮虫取得其他轮虫个体或是另一种轮虫DNA的过程中,这些 DNA 并不是随机的混併入其基因体中,而是会先抵达合适的 DNA 序列位置,再进行重组,这就表示某一种新型的特定基因能够取代旧有的对应基因,达成跟进行有性生殖同样的效果!

  地球生物真奇妙,在千万种生物当中人类发现了这地球五大不死神兽,是不是还有更多的不死生物等待科学家们去发现?或许在未来的某个时间,我们甚至能够利用它们的生物特性来改进我们的生活,对医药,对人类健康提供更大的帮助?

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