极端干旱中存活数十年，科学家揭开了水熊缺水不死之谜

　　#头条创作挑战赛#
　　水熊是缓步动物的俗称，它们以极强的环境耐受能力著称，在一些报道中，甚至被称为＂不死生物＂。
　　缓步动物门中的生物俗称水熊虫，在1300多种已知的缓步动物中，许多物种都能忍受一些极端的，甚至对于其他物种来说是致命的环境。
　　缓步动物（水熊）
　　饥饿、高温、严寒、辐射，甚至真空中，这些胖乎乎的小家伙们都能生存。
　　众所周知，水是地球上所有生命的关键成分。缓步动物却可以以某种方式忍受这种极端脱水的情景。
　　如今，研究人员发现了它们在极度脱水环境中可以生存数十年的一个技巧。
　　当这些水生动物发现自己处于失水的环境中时，它们会萎缩成一个圆形，称为 tun  。
　　东京大学生物学家  Akihiro Tanaka  的团队在论文中提到，脱水状态下的缓步动物非常稳定，可以承受包括暴露于太空真空在内的许多极端情况，并且仍然保持苏醒。
　　有证据表明，当水离开细胞时，必然会有某种蛋白质来维持细胞形态，以避免细胞乃至组织结构的坍塌。
　　因此，研究人员选择了一类以脱水能力而闻名的缓步动物，称为 Eutardigrades ，以寻找可以解释这种现象的蛋白质，最终筛选出了336个独特的蛋白质。
　　＂在测试了几种不同的蛋白质后， 我们发现，缓步动物细胞质中特有的热可溶性 (CAHS) 蛋白负责保护它们的细胞免受脱水 ，＂研究人员解释说。
　　在人类和昆虫细胞中进行实验后，研究人员证实 CAHS 蛋白增加了细胞刚度，抵抗细胞因失水引起的皱缩，这些蛋白质甚至还能保护细胞抵抗较高的水压。
　　常规的细胞染色方法需要有水溶液的参与，为了避免同为实验条件的水带来的不确定影响，研究人员使用甲醇溶液来解决这个问题。
　　这使他们能够看到 CAHS 蛋白在实验室培养的细胞中发挥作用。
　　CAHS 蛋白似乎充当类似于细胞骨架作用的支架结构——仅当细胞面临失水压力时才有这类作用。
　　如视频显示的那样，在脱水细胞中， CAHS 蛋白连接在一起形成支撑细丝的蛛网状结构，随后过渡到这种充满细丝的凝胶状阶段。
　　这种细胞骨架样结构可以保护细胞不会因失水而完全扭曲，还可能帮助细胞实现高度的稳定性。
　　这个过程被称为无水生化过程 Anhydrobiosis ，并且是可以逆转的，一旦水合条件恢复，缓步动物就可以从中断的地方重新开始生活。
　　科学家们此前通过遗传证据推测存在一种＂生物玻璃 bioglass ＂，可以在极度干燥期间保持缓步动物的细胞结构完整。
　　而这项新研究则是寻找到了真正发挥这种功能的蛋白质。
　　如此巧妙的生物技巧让这些怪异但可爱的动物得以生存在我们星球的各个角落，
　　＂关于缓步动物的一切都令人着迷，此类物种在极端环境中的生存能力使我们发现了前所未有的机制和结构。对于生物学家来说，这个领域就是一座金矿＂
　　本实验的研究人员 Kunieda 如此感慨。
　　#奇妙的动物#
　　这项研究发表在 PLOS Biology 上。
　　报道来源：
　　https://www.sciencealert.com/tardigrades-can-survive-decades-without-water-and-we-finally-know-how
　　（小编精译，如有翻译错误敬请指正）
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