水熊蟲為何能在多種致命極端環境生存？約六年前，科學家於中國伏牛山發現水熊蟲新物種 Hypsibius henanensis，近日研究員進一步確定這些微小動物能承受比人類致死輻射劑量高千倍的驚人基因。
水熊蟲號稱地表最強生物，正式名稱為緩步動物，約六年前中國科學家採集河南省伏牛山苔蘚樣本，顯微鏡鑑定到新水熊蟲物種，命名為 Hypsibius henanensis（縮寫 H. henanensis），DNA 定序顯示有 14,701 個基因，30% 為緩步動物獨有。
接著研究員將注意力轉向以伽馬射線（從低劑量到極高劑量）照射水熊蟲 DNA，最新報告指新種水熊蟲暴露於高劑量伽馬輻射時，DNA 有 2,801 個基因變活躍並參與 DNA 修復、細胞分裂、免疫反應。
更白話說，研究員找到幫助水熊蟲在危險輻射下也能生存的三個關鍵機制。
第一關鍵是修復受損 DNA 的能力。當 DNA 暴露於伽馬射線等輻射下，後者會將電子從原子中擊落使之電離，導致 DNA 螺旋股斷裂損壞，但研究人員發現，H. henanensis 能利用名為 TRID1 的基因編碼蛋白質，號召後者到損傷地點並快速修復 DNA 的雙股斷裂，此基因已知僅存於緩步動物。
第二關鍵與一對暴露於輻射產生的蛋白質有關。這對蛋白質會加速 ATP 與 NAD+（一種對新陳代謝至關重要的輔酶）生成，同樣有助 DNA 修復。
第三關鍵為 H. henanensis 透過基因水平轉移（Horizontal gene transfer）從細菌身上取得 DODA1 基因，幫助水熊蟲產生大量甜菜素（betalains）為抗氧化劑，最大限度清除輻射於細胞內造成的有害化學物質。
中國團隊稱，接觸緩步動物甜菜素的人類細胞在暴露於輻射時表現出更高存活率，可能有助啟發新放射療法。
水熊蟲和其他生物一樣都會被輻射傷害，只是牠們有不同凡響的基因，能在暴露輻射後增強修復能力，這似乎就是水熊蟲於各種極端環境也能生存的祕密。
新論文發表在《科學》（Science）期刊。
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（首圖來源：shutterstock）
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