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  • 1 # 熱門新

    DNA是透過水平基因轉移而取得的。它們不是隻能遺傳DNA,它們還能交換DNA。布斯比說,“可以存活在極端環境的生物很容易獲得外來DNA。 細菌的DNA可能比動物DNA更能承受這些極端環境”。

    水熊蟲對惡劣環境的適應力和承受度很強。你可以把它們冰凍在冰箱裡一年。在20分鐘以內,它們就會解凍,並且還能如冰凍前一樣健康的活著。

  • 2 # 杜拉克草

    他的強大,是比較的弱弱的我們嗎,只知道他很強大,就沒有關心關心他開心嗎,過的好嗎,吃的好嗎,找沒找到自己的另一半,多關心一下其他的,你會得到更多。

  • 3 # 凸凸影音

    水熊蟲是屬於緩步動物門的一類小型動物的俗稱,因為它們看起來像多腿、可愛又笨拙的小熊。有記錄的水熊蟲種類大約900種,它們很小,體長一般在1毫米左右。

    它們的生活範圍極廣,似乎在哪兒都能找到這類動物的身影。它們生活在每一個大陸,從你家的後院到幾乎沒有人類足跡的南極洲,從最深的海洋到最熱的沙漠,甚至是在喜馬拉雅山脈的頂部(6000米以上)。

    儘管它們體型微小,卻很難死掉。它們能夠承受極其惡劣的環境,不管是接近絕對零度的極端寒冷的溫度(-273℃)還是超過水沸騰的溫度(151℃)。有研究顯示,水熊蟲可以在絕對乾燥環境中生存1到10年之久。

    結果水熊蟲的生命力令人震驚,其中一些竟然能在低溫真空和太陽輻射雙重嚴苛的考驗下倖存下來,並且在回到地球后重新開始繁殖後代。

    水熊蟲成為動物界“偷取DNA”的頭號盜賊。其實,我們可以想象到,正是這種奇怪的遺傳物質混搭法,才使水熊蟲能以更復雜的方式生長和發育。

    能夠獲得如此多的外源基因,使水熊蟲成為動物界“偷取DNA”的頭號盜賊。其實,我們可以想象到,正是這種奇怪的遺傳物質混搭法,才使水熊蟲能以更復雜的方式生長和發育。

    但奇怪的是,許多基因看起來並不像是動物的基因。科學家最初以為是樣本被汙染了,但經過反覆、仔細的檢查和實驗,並重建生物祖先的特定基因序列後,科學家證實了看起來像外來基因的基因,確實不是水熊蟲自己“開發”而來,也不是從別的動物那裡偷來的,而是從非動物那裡挪過來的(植物、細菌、真菌和古生菌),水熊蟲體內高達六分之一的遺傳物質,都是來自於這些毫不相干的植物和微生物。

    那些奇怪的遺傳物質大部分都源自於細菌,而且還出現在水熊蟲的遺傳表達中。

  • 4 # 熱情的燦燦

    水熊蟲也稱水熊,它還有一個可愛的名字,叫做小美,別看它名字叫熊,但是它可沒有熊那麼碩大威武哦,它的體型很小很小,小到只有用顯微鏡才能看到它。透過現代化的顯微觀察,奧秘世界的小編髮現它確實與熊形似,這或許是它名字的由來哦。當然,除了長得像熊,它還有一個讓人好奇的地方,那就是它的危害。那麼,到底水熊蟲的危害有哪些呢?

    水熊蟲

    一:水熊蟲的危害

    水熊蟲好逆天,而且也生活在淡水中,100度是殺不死它們的,那它們被我們吃了怎麼辦?其實,他們是屬於素類雜食性,而且到目前為止沒有說水熊攜帶有什麼病毒或細菌。它們在任何地方都有生存,從小到大我們可能都不知道吃過多少了,但是有過什麼不良反應嗎?

    再者說,水熊是屬於緩步(動物)種類而不是寄生種類。所以就算吃進肚子裡了,也會隨著我們腸道的蠕動被包裹在吸收過的便便裡排出來的。所以放心,不會出什麼事的。總之,水熊蟲只是一種生活在苔蘚等潮溼環境下的低等緩步類動物,對環境對人類都無害。

    二:水熊蟲簡介

    水熊蟲也叫水熊,是人類對緩步動物門生物的俗稱,有記錄的約有900餘種,其中許多種是世界性分佈的。水熊體型極小,最小隻有50微米,而最大的則有1.4毫米,必須用顯微鏡才能看清,身體表層覆蓋著一層水膜,用於避免身體乾燥,同時可呼吸水膜中的氧氣。

    主要生活在淡水的沉渣、潮溼土壤以及苔蘚植物的水膜中,少數種類生活在海水的潮間帶。大部分靠尖銳的吸針吸食動植物細胞裡的汁液為生,一小部分為食肉動物。最大的特點是它從卵裡生出來就已成年,無童年時期,身體裡細胞的數量終生都不再改變。

    三:水熊蟲的首次發現

    “小水熊蟲”在1773年首次被一位名叫哥策的神父描述,但並不完整。1774年和1776年義大利人考廷和斯巴蘭扎尼發現,在缺水的環境下,緩步動物能夠不脫去保護外殼而“復活”。斯巴蘭扎尼並且指出,緩步動物要渡過缺水時期,就必須慢慢的失水。而緩步動物(Tardigrada)這個名字,也是斯巴蘭扎尼首次給出的。

    四:水熊蟲不死之謎

    打眼一看,水熊蟲有些嚇人。胖胖的臉上堆滿了皺紋,長有八條腿,上面有著鋒利的爪子,嘴巴也是一個厲害的武器,匕首一樣的牙齒可以咬穿獵物。

    水熊蟲其實只有1.4毫米長,有900種已知的種類。它們大多數以吸食苔蘚、地衣及藻類的汁液為生,少數水熊蟲是肉食動物,會捕食其他的同類。別看水熊蟲長得很小,它們卻能夠在極其困難的條件下存活。

    1、假死之謎

    當一個常見的細胞被幹燥處理後,細胞膜會裂開,蛋白質會釋放出來並聚集在一起,從而失去功能,隨著變乾的時間增長,DNA也開始斷裂成碎片。但是,水熊蟲在失去水分的時候,會縮回自己的頭部和八隻足,隨後進入一種深度的假死狀態,新陳代謝降到正常水平的0.01%。

    它們可以保持這種狀態數十年,當接觸到水的時候,它們才會復活。在開始變干時,水熊蟲好像產出了許多抗氧化劑。這些化學物質類似於維生素C和維生素E,它們幫助吸收掉水熊蟲細胞中的有害化學物質。

    2、經受高溫與低溫的考驗

    冰與火的考驗,對水熊蟲都不成問題。1842年,一名法國科學家展示了一隻在深眠狀態下的水熊蟲,它在被加熱到125℃並保持了幾分鐘後最終得以復活。20世紀20年代,另一名研究者也重演了這一幕。這一次水溫加到151℃。

    在抗低溫實驗中,水熊蟲仍然是佼佼者。研究者把蟲子浸入-200℃的液態氣體中長達21個月、-253℃的液氮中26小時、以及在-272℃的液態氦氣中8小時,後來這些蟲子接觸到水後立馬就活了過來。

    一些動物,包括一些魚類,能夠產生抗結冰的蛋白質,以確保不被凍成冰塊。但是這類蛋白質並沒有在水熊蟲體內找到。水熊蟲可以忍受細胞內的結冰,它們既可以保護自己不受冰晶的傷害,也能夠修復這種傷害。

    3、經受高壓和輻射的折磨

    日本神奈川大學的學者發現,水熊蟲能夠應對極高的壓力,而其他大多數動物在相同情況下則會被壓成肉餅。2007年,數以千計的水熊蟲被裝入衛星併發射進太空。在衛星被收回地球后,科學家檢查了它們,發現經歷電離輻射後很多也都活了下來。一些雌性蟲子甚至還在太空中產了卵,那新出生的蟲子也很健康。

    4、水熊蟲的神奇之謎

    極熱,極寒,輻射和高壓,所有這些惡劣條件有一個共性:破壞DNA和水熊蟲的細胞結構。寒與熱均可導致蛋白質的分解、粘連並停止工作;輻射會撕裂DNA和其他重要的生命分子;高壓則會硬化包裹細胞的脂肪質細胞膜。舉例來講,把蟲子變乾燥和用輻射照射都會破壞水熊蟲的DNA。

    水熊蟲用相似的方法就可以應對這兩種條件,透過製造抗氧化劑保護並修復被損傷的DNA。此外,如果水熊蟲保持在脫水深眠狀態較長時間,它的DNA就會被破壞掉,但是在甦醒後,它又能夠快速修復損傷。水熊蟲已經在地球上生活了5億個年頭,神奇的生存本領讓它們遍佈整個星球。

    五:水熊蟲的分類

    1851年杜雅爾丹(Dujardin)認為緩步動物是一種原本生活在海洋裡的生物,這是緩步動物的分類的第一步。1907-1909年Murray在不列顛-南極探險中收集到多種緩步動物的樣本。使得緩步動物的種類在很短的時間內上升到了25種。1928年圖靈(Turing)為緩步動物建立了一個新目。

    1929年根據當時組織學的證據人們將它劃為節肢動物下的綱。到了1953年,人們終於可以有技術基礎去測量緩步動物正常和隱生狀態下的氧氣消耗量。1968年科學家透過電子顯微鏡觀察到緩步動物的儲存細胞。1972年拉馬佐蒂的專著第二版出版,列舉了413種緩步動物。緩步動物門可分為:

    異緩步綱:如水熊蟲

    真緩步綱:如緩步蟲

    中緩步綱

    六:水熊蟲的生活環境

    在現在,我們可以透過電鏡觀察水熊蟲,水熊蟲在乾燥狀態或環境惡化時,身體會縮成圓桶形自動脫水靜靜地忍耐蟄伏(隱生現象),此時會展現驚人的耐力。生命力超強,能在冷凍、水煮、風乾的狀態下存活,甚至能在真空(vacuum)中或者放射性射線(Radioactiveray)下存活。原文地址:http://www.yi2.net/article/201608/13355.html

    七:水熊蟲變態的生存能力

    1、水熊蟲無處不在

    水熊蟲實際上看起來像多腿、可愛又笨拙的小熊。有記錄的水熊蟲種類大約900種,它們很小,體長一般在1毫米左右。它們的生活範圍極廣,似乎在哪兒都能找到這類動物的身影。它們生活在每一個大陸,從你家的後院到幾乎沒有人類足跡的南極洲,從最深的海洋到最熱的沙漠,甚至是在喜馬拉雅山脈的頂部(6000米以上)。

    2、極端環境下生存

    由於脫水,水熊蟲能夠應付各種極端的生活環境。它們可以承受150℃的高溫、零下271℃的低溫、600兆帕的高壓(相當於最深的馬裡亞納海溝的水壓的6倍)、5.7萬倫琴的x射線輻射,也能忍耐嚴重缺水和高濃度的鹽分,因此它們被認為是生命力最強的動物。

    故科學家們樂此不疲地關注著這類動物,因為它們成為太空實驗的最佳動物。為了研究動物是否可以生存在太空的惡劣環境下,科學家們精心地挑選著可以參加太空實驗的動物。科學家認為,如果地球上有動物能夠在太空惡劣環境下生存,緩步類動物應當是首選。

    為了試驗緩步類動物的太空生存能力,他們將水熊蟲和它們的卵放在歐洲航天局2007年9月發射的光子—3無人太空實驗艙上,暴露在開放的太空環境(真空、太陽紫外線、宇宙射線輻射)下。在實驗中,他們將“水熊蟲”分為兩組,一組樣本不受到太陽輻射,研究真空對它們的影響;另一組受真空和太陽輻射的雙重作用。

    儘管它們體型微小,卻很難死掉。它們能夠承受極其惡劣的環境,不管是接近絕對零度的極端寒冷的溫度(-273℃)還是超過水沸騰的溫度(151℃)。有研究顯示,水熊蟲可以在絕對乾燥環境中生存1到10年之久。

    2013年,歐洲宇航局曾利用無人宇宙飛船,將這種古怪又強悍的生物送入太空,進行長達10天的太空之旅,但科學家並不是讓它們待在太空艙的內部,而是直接將它們暴露在艙外,置於太空輻射和低溫環境中,從而測試它們的生命力。

    這些水熊蟲在太空10天后返回地面,科研人員對它們的狀態進行了檢測。結果水熊蟲的生命力令人震驚,第一組的水熊蟲在太空環境中都生活得很好,與在地面上沒有多大區別,說明這些“水熊蟲”可以抵禦太空的真空和低溫環境。但是,另一組中,真空和太陽輻射的雙重作用,對這些“水熊蟲”卻是致命的打擊,所有的幼蟲都沒有孵化出來。

    最後,幸運的是這一組有3只小斑水熊蟲經受住了生死考驗,活生生地回到地球,它們同對照樣本一樣,可排卵,並可脫殼成活,成為活著的動物“航天英雄”。對於一些“水熊蟲”為什麼能夠耐受太空輻射,科學家推測可能與微生物細菌耐輻射一樣,它們有一種可以修復輻射傷害的細胞機理,或者可以直接抵禦太陽輻射。

    儘管透過這次實驗,只有3只“水熊蟲”在真正的太空中活下來,可是它的意義卻十分重大,在低溫真空和太陽輻射雙重嚴苛的考驗下倖存下來,並且在回到地球后重新開始繁殖後代。

    對於水熊蟲來說,這可能只是一小步,但對動物而言則是一個巨大的飛躍,這是人類迄今為止發現的第一種在雙重暴露下,仍然能存活的動物。科學家可以透過這個實驗,來了解地球生物能否適應星際旅行。

    3、原因分析

    在極其惡劣的環境下,水熊蟲又是怎樣生存下來的呢?這時候水熊蟲的身體會縮成圓桶形,自動脫水,靜靜地忍耐蟄伏(隱生現象),這個絕招能把生命代謝放慢到幾乎停止的程度。

    進入休眠狀態時,它的身體含水量可以降到僅僅3%這樣一種極端的“脫水狀態”。待環境好轉後,身體含水量上升,水熊蟲又能“復生”。有記錄表明,水熊蟲最長隱生的壽命超過120年。

    八:水熊蟲DNA偷取大盜

    1、生物界的大盜

    研究人員想要揭示水熊蟲在極端環境下的生存策略,就要研究水熊蟲的基因組,因此,要對水熊蟲的每一個基因都進行分類。結果,科學家發現水熊蟲具有另一個非同尋常的特點:它們不是從自己祖先那裡繼承所有基因,其中將近17.5%的基因組是由外源DNA構成。

    能夠獲得如此多的外源基因,使水熊蟲成為動物界“偷取DNA”的頭號盜賊。其實,我們可以想象到,正是這種奇怪的遺傳物質混搭法,才使水熊蟲能以更復雜的方式生長和發育。但奇怪的是,許多基因看起來並不像是動物的基因。

    科學家最初以為是樣本被汙染了,但經過反覆、仔細的檢查和實驗,並重建生物祖先的特定基因序列後,科學家證實了看起來像外來基因的基因,確實不是水熊蟲自己“開發”而來,也不是從別的動物那裡偷來的,而是從非動物那裡挪過來的(植物、細菌、真菌和古生菌),水熊蟲體內高達六分之一的遺傳物質,都是來自於這些毫不相干的植物和微生物。

    那些奇怪的遺傳物質大部分都源自於細菌,而且還出現在水熊蟲的遺傳表達中。研究人員發現,在某些情況下,外源基因已經取代了水熊蟲某些本身的基因,而水熊蟲身上沒有被取代的基因,雖然還保持自己的功能,但也合併了一種或幾種細菌的單個或多個遺傳物質片段。

    因此研究者推測,偷取別人基因這件事,並不是一次性發生的,而是在進化過程中不斷持續地發生的,甚至時至今日,水熊蟲依然在盜取其他生物的基因。

    2、水熊蟲如何偷取基因的?

    那麼,水熊蟲這個大盜賊是如何將外來基因收為己有的呢?很早之前,科學家們就已經知道,細菌和其他微生物可以水平基因轉移,也就是遺傳物質能夠在不相關的物種之間進行交換。但科學家最近才開始意識到,這種遺傳發育的方法也可以發生在動物身上。

    相比於水熊蟲,其他動物的基因組包含的“異物”很少(人類也有外源基因,但非常有限,主要透過轉座子和病毒獲得)。之前,微小的水生動物——輪蟲,是具有最多外源DNA的記錄保持者,為8%至9%。而現在水熊蟲後來居上了。

    我們之前就提到,水熊蟲有一種特殊的能力:當遭遇極其惡劣的環境時,會慢慢失水變幹,但當有適合的生存條件時,它又會甦醒。研究人員懷疑可能正是這種能力,在“盜取’他人基因中發揮作用。當水熊蟲變幹,它們的基因組會斷裂。

    當補充水分後,水熊蟲細胞的細胞膜仍然會保持一段時間的“洩漏”狀態,當細胞快速地修復自己受損的DNA時,可能會將外界環境中的某些DNA帶到細胞中,嵌入自己的基因組中。所以,脫水乾燥、細胞膜“洩漏”和DNA斷裂之間存在的關係,可能是水熊蟲成為“大盜賊”的重要幕後推手。

    3、水熊蟲偷取基因的作用

    對於水熊蟲那些優越的生存技能來說,這些大量的外源基因可能起著非常重要的作用。因為如果水熊蟲們從能忍耐嚴苛環境的生物那裡獲得了DNA,那麼它們可能因此獲得忍耐嚴苛環境的能力。也就是說,從細菌、真菌和植物盜取來的外來基因,可能已經賦予水熊蟲能在沸水、冷凍環境,甚至是宇宙真空條件下生存的能力。

    關於水熊蟲是如何設法湊齊這麼多外源遺傳物質的,進一步的研究仍在進行之中。研究人員表示,在未來,水熊蟲基因的研究可能會有助於藥品、疫苗的開發,使疫苗不再需要低溫儲存,甚至可以當場脫水變乾和復活,這對偏遠的農村診所或危機地帶(戰爭區)來說,可以稱得上是個絕對的福音。

    九:水熊蟲的復活

    有訊息稱,日本國家極地研究所的科學家們成功復活了冰凍30年的緩步動物(俗稱“水熊蟲”)。這些緩步動物是1983年在南極洲發現的。這項研究發表在近期出版的《低溫生物學》雜誌上。

    1983年,科學家們在南極洲的苔蘚植物中發現這些緩步生物,之後它們一直被隔離並儲存在零下20℃的環境下,2014年5月科學家們將其成功解凍。雖然早先也有研究人員成功復活了冰凍9年的緩步動物,但日本科學家的這次研究第一次成功將冰凍了30年的緩步動物復活。

    據悉,這種被稱作“水熊蟲”或“緩步動物”的生物體積極小,是一種生活在水裡的極端微生物,長度不足1毫米。它們生命力極強,能夠在極端惡劣的條件下存活並長時間放慢或停止自己的新陳代謝活動。

    該研究作者在論文中寫道:“當前的研究極大地延長了緩步動物已知的存活時間。未來還會有運用定量分析的詳細研究,在一系列受控條件下對它們進行復制,這將提高人們對動物長期保護和存活機制以及條件的理解。

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