极致寒冷下,地表最强生物会停止变老

作者: 糖兽

来源: 原理

发布日期: 2022-10-11 20:30:54

科学家发现,有“地表最强生物”之称的水熊虫在极寒环境下可以停止衰老,这种能力类似于童话中的“睡美人”。水熊虫能在极端环境中生存,通过进入一种低温生物状态来减缓甚至停止新陈代谢活动。实验证明,水熊虫在冷冻和脱水条件下均能停止衰老,寿命得以延长。

在《格林童话》的故事中,美丽的公主陷入沉睡,直到得到一位王子在100年之后的亲吻才苏醒过来,而醒来的公主仍像以前一样年轻美丽……现在,科学家发现,这种不会衰老的“魔力”可能不仅存在于童话故事中,还出现在一种神奇的小动物身上,那就是有“地表最强生物”之称的缓步动物,或者说水熊虫。

众所周知,水熊虫是一类可以在一系列恶劣环境下生存的微小动物。这些毫米大小的小家伙长得既可爱又奇怪。它们拥有许多神乎其神的“技能”,比如它们能在接近绝对零度的极寒环境下生存,能忍受超高温的温度,可以不屑于能够致人类死亡的辐射剂量,还能承受瞬间的超高冲击压的撞击……

科学家已经知道,这些小动物为了抵抗干旱和极寒,可以通过关闭几乎所有的生物功能,进入一种比冬眠更极端的低温生物状态。

在这种状态下,它们的新陈代谢活动会大大减缓甚至停止。其实,对于细胞生物来说,冷冻或干燥会引起不同种类的应激。但是,水熊虫作为一种微小的多细胞生物,却无论是在酷热还是严寒中沉睡,都能安然无恙,哪怕它们不再显示出任何明显的生命迹象。这就产生了一个问题:水熊虫的生物钟发生了什么变化?它们是否会在这种休息状态下变老?

几年前,德国斯图加特大学的生物学教授Ralph Schill和他的团队探索了水熊虫在干旱环境中的生存状态和衰老问题。他们发现,在干旱状态下,水熊虫会脱水萎缩,其内部时钟会停止运转,就像“睡美人”一样,可以在不吸水的情况下完好无损地存活许多年,它们的生物钟只有当机体重新被激活时才会恢复运行。所以,原本通常只能存活几个月的水熊虫,会因为进入过休眠状态而存活多年,甚至数十年。

但科学家并不知道,“睡美人”假说是否也适用于冷冻状态下的水熊虫:如果水熊虫在寒冷环境下被冻住,它们的衰老速度是比干燥状态下的更快还是更慢?它们是否也会停止衰老?一直以来,这个问题还没有得到研究。最近,为了弄清楚这个问题,Schill和他的同事通过实验解开了这个谜团。

结果发现,如果考虑冷冻的时间,那么冷冻组的水熊虫的寿命比对照组的更长。平均而言,被暂时冷冻的缓步动物的寿命是对照组的两倍。但是,如果除去冷冻的时间,那么对照组的寿命和冷冻组的寿命几乎相同。这表明,在低温环境下,水熊虫也会像睡美人一样,停止衰老。他们用实验结果首次证明了,对水熊虫来说,“睡美人”假说在冷冻和脱水条件下同样适用。

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