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2.4萬年前的微生物被複活,生命極限在哪裡?人類冰凍解凍有望?

6月7日,一個俄羅斯的研究團隊發表論文稱,他們成功“復活”了在西伯利亞永久凍土層中,被凍結約2。4萬年的微生物“蛭形輪蟲”,並實現了繁殖。研究人員希望進一步瞭解保護輪蟲免受冰凍的生物學機制,從而發現如何冷凍儲存其他動物包括兩腳獸的細胞和器官等。

什麼是蛭形輪蟲?

1702年,顯微鏡的創制者列文虎克為了驗證自己的新發明,從家門前的臭水溝中摳出一塊泥巴,放入清水中,觀察到一些全身透明,會遊動的微型

動物

,從此蛭形輪蟲進入人們的視野。

若是追溯起歷史,這種生物出現的時間比人早得多,已存在大約 一億年之久。這種只有

長約0。1毫米至1毫米,

比人類的精子大 4 倍的微生物,廣泛分佈於沼澤、水溪、池塘及各種淡水中。

奇特的是在自然界中,科學家沒有發現雄性蛭形輪蟲,更不存在雌雄同體,也就是說這種生物是無性繁殖,透過分裂的方式產生後代。更加令人不可思議的是,它們還能根據生存環境的變化,進化出 400 種不同種類。這一發現引發了生物學家對傳統進化理論的質疑。

奇特的繁殖

傳統進化理論認為,只有透過有性繁殖才可以提高族群基因的變異性,形成更加適應環境的新物種,使子代具有適應生存環境和抵抗各種寄生物侵襲的能力。

而無性繁殖則不可能使物種進化,由於缺乏透過遺傳變異適應外界環境的手段,無性繁殖的物種往往存在的時間較短。無性繁殖雖然也可以產生變異,但這只是基因的隨機變異。這種基因變異的結果,雖然也能產生新的物種,但一般只能形成一種新物種,同時還要以失去原有物種的特徵為代價。

但蛭形輪蟲就是透過無性繁殖生存幾千萬年,更為奇異的是蛭形輪蟲的染色體中,塞滿了來自植物、真菌、細菌及其它動物的 DNA。

與其他多細胞動物嚴密抗拒外來基因入侵,或者透過雌雄交配進行基因重組的機制不同,蛭形輪蟲似乎是來者不拒,透過習慣性的碎裂其染色體來獲得外來基因片段,進行融合,並且設法使這些外來基因發揮功能並傳遞給後代!(看過異形的系列的朋友有沒有想到異形!)

因此,蛭形輪蟲可以獲得利用整個棲息環境中的基因庫的優勢,這可能有助於形成新的蛭形輪蟲物種,對蛭形輪蟲適應新環境的進化有重要意義。

從生物進化的角度看,有性繁殖對於生物體本身似乎並不是一件什麼好事。對於雄性來說,他們要花費大量的時間和精力去尋找和討好配偶,或為求偶而戰,弄得傷痕累累乃至有生命危險;對於雌性來說,有性繁殖的結果使她們的基因只能有一半傳給下一代,而來自雄性的另一半未必就很優秀。

科學家和宅男們都疑惑:生物為何要從事性活動呢?很爽嗎?

蛭形輪蟲則沒有這種苦惱,

而且不斷突破生命的極限。

生命的極限

還記得《三體》世界的三體人嗎?

在混亂的三體世界裡,生存環境非常惡劣,漫長的演變過程使三體人進化出能夠脫水休眠的能力,待到相對溫和的時期再浸泡復甦。他們的繁殖方式是與異性結合,構成他們的有機物質會融為一體,其中三分之二的物質為生化反應提供能源,另外三分之一的細胞徹底完成更新,生成一個新的軀體,新的軀體會分裂成三至五個幼小的個體。

蛭形輪蟲就是地球上的活生生的“三體生物”,時刻為脫水做準備!研究發現,蛭形輪蟲的輻射抵抗力、抗乾旱能力都超乎尋常。

在經過所有生物都不能忍受的伽馬射線的照射後,蛭形輪蟲的DNA 雙螺旋斷裂成上百個片段,蛭形輪蟲也能恢復過來,而且照樣繁衍後代。

這可能是蛭形輪蟲為適應隨時會幹燥的棲息環境而長期進化的結果。也就是蛭形輪蟲在生命週期的任何一個階段乾燥失水後,儘管這種與眾不同的動物會發生細胞膜破裂,DNA斷裂。但是,一旦重新回到有水的棲息地,蛭形輪蟲的生命就會復甦,重組它們的染色體和細胞膜,修復斷裂的 DNA 。在它們整合碎裂的 DNA 的過程中,蛭形輪蟲不僅吸收其它蛭蟲的基因片段,也會想辦法偷取吸收其它物種的基因。

生存是生物進化的第一需要,擁有獨特的無性繁殖和超強的基因修復能力,使得蛭形輪蟲在不尋常的進化之路上越走越遠。這些生物的存在不斷挑戰人類的認知極限,迫使人類思考生命到底有沒有極限?也許自從地球上第一個生命誕生起,就註定了在生物進化的道路上,生命永無止境,生生不息!

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