新型水熊蟲免疫高劑量紫外線,科學家觀察發現進化出「螢光防護罩」

作者 | 發布日期 2020 年 10 月 15 日 18:12 | 分類 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


能抗輻射、抗缺水、抗高溫,地表最強生物水熊蟲現在又被發現一項新技能:當水熊蟲暴露在紫外線時身體會發出藍光,利用螢光(fluorescence)來做為抵擋輻射的防護罩。

如果有天地球毀滅了,俗稱水熊蟲的緩步動物(學名:Tardigrades)也許會是地球的最終倖存者。這種身長不超過 1 毫米的微小動物可以在零下 270 ℃(接近絕對零度)~150℃、太空、深海、有害紫外線輻射、達到人類致死量 1,000 倍的 X 射線等各種極端環境中存活,當沒有食物、沒有水源甚至沒有氧氣時,牠們會停止所有新陳代謝進入隱生狀態,等待一個好時機再「復活」。

這種動物因此成為炙手可熱的研究對象。不過水熊蟲有上千種種類,最近,印度科學研究所(Indian Institute of Science)的科學家對不同水熊蟲進行了紫外線照射實驗(劑量足以在數分鐘內殺死細菌和線蟲),發現 Hypsibius exemplaris 水熊蟲可以在紫外線照射下存活約 15 分鐘,但有另一種歸在 Paramacrobiotus 屬的神祕水熊蟲更強大,幾乎對紫外線照射免疫,研究團隊進一步增加 4 倍照射劑量,仍約有 60% 水熊蟲可以再存活 30 天。

這種新穎有趣的水熊蟲物種主要生活在苔蘚覆蓋的混凝土牆面,研究人員使用倒立式螢光顯微鏡(Inverted Fluorescence Microscope)觀察後發現,這種水熊蟲暴露於紫外線時變成了藍色,原因是皮膚下有螢光物質充當堡壘,吸收了原本具致命性的紫外線、並將其轉變為良性藍光。

為了確認螢光護體只是運氣好還是真有如此威力,研究人員再提取了螢光色素轉移到其他水熊蟲以及線蟲身上,證明 Paramacrobiotus 屬水熊蟲身上的螢光,確實能讓生物在紫外線照射下的存活率翻倍。

團隊認為,這種新型水熊蟲可能已經進化出紫外線防護罩,用來應對印度南部熱帶地區強烈的陽光。如此神奇的生物,難怪 2017 年一篇哈佛大學研究結論說,水熊蟲大概可以活到我們太陽死亡的那天。

新論文發表在《生物學報》(Biology Letters)。

(首圖來源:shutterstock)

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