基因测序破解水熊虫强韧生命力的秘密

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基因测序破解水熊虫强韧生命力的秘密是怎么回事，是真的吗？2017年08月01日是本文发布时间是这个时间。下面一起来看看到底怎么回事吧。
                                基因测序破解水熊虫强韧生命力的秘密
                               
                                它们能够在逐渐干燥的条件下变成生物玻璃，从而在几乎为绝对零度的温度下存活
                               
                               


你眼前这个萌萌哒小动物一般被叫做水熊或者水熊虫（water bear），是对缓步动物门（Tardigrata）生物的俗称，长度仅仅只有1mm，看起来非常不堪一击。但是不要被它们小小的体型欺骗了，最近的研究表明，即便是地球经历了小行星撞击之类的浩劫、人类完全灭绝，这些小家伙依然可以生机勃勃地在你的遗体上蹦跶。

水熊的适应力十分剽悍，能够在近乎绝对零度的低温和150℃的高温下生存，也可以在饥饿状态下存活10年之久，如果生存环境恶劣，它们可以切换到极度干燥的假死状态，直到遇到适合的环境之后满血复活。

由苏格兰爱丁堡大学和日本庆应大学领导的国际研究团队对Ramazzottius varieornatus及杜氏高生熊虫（Hypsibius dujardini）这两种水熊进行基因组测序，并且与其他亲缘关系较近的物种序列进行比对。

通过比较这两个物种的基因，研究人员确定了这一群体与其他动物的关系，同时也找出了能够让它在干燥的环境中生存的基因。

这种可以在极度干燥的环境下生存的能力依赖于一种特殊蛋白，这种蛋白极易溶于水，在表面张力的作用下紧紧地附着或包裹着细胞内的分子，像个微型的保护层，能够保护细胞结构，直到再次遇到水。

为了找到在这个复杂过程中发挥作用的基因，科学家确定这两个物种在干燥和复水过程中工作的基因，并且绘制了基因图谱。

正如预期那样，实验过程中大量参与表达的基因都是与DNA修复有关的，这一特性在受到大量辐射伤害之后也得到了体现。其他基因则有助于预防DNA氧化损伤。

将复杂的基因组进行比对，也能够回答这个困扰生物学家许久的问题——这种奇怪的小生物处在生物谱系的哪个位置呢？

水熊属于一个独立的门，称为缓步动物门。它们的身体是分节的，看起来像微小的昆虫，也因此在分类分支上更靠近螃蟹、蜘蛛和臭虫一类的节肢动物门；但是它们有八个粗短的足和偏长的身体，因而也有可能是有爪动物的远亲。有爪动物身体圆柱形呈蠕虫状，像有足的蛞蝓，例如天鹅绒虫。先前的遗传学研究也发现了缓步动物与蠕虫和线虫之间的联系。

参与构成动物体节的基因被称为HOX基因，计算基因数量发现，缓步动物有5个HOX基因，与线虫动物门更为类似。虽然没有更进一步的证据，但是这仍然是一个很重要的发现，因为大多数其它物种都拥有10个这种基因，这足以说明两个类群有很近的关系。

此研究并不是唯一针对这种微小神兽的研究。几年前，有一项研究指出，缓步动物基因组中17.5%，也就是大约6000个基因来自于其他物种，大多数属于细菌或其他微生物，这是一个相当大的比例。尽管我们都有少量的基因通过水平基因转移的方式（指在差异生物个体之间，或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流）获得了其他物种的一些基因，但这一比例对于动物而言也是巨大的比例。

“在过去20年里，我一直对这些微小的动物着迷。现在我们终于掌握并开始了解它们的基因组，这真是太好了。” Blaxter说。研究中所探究的水熊修复DNA和在高温及辐射条件下保护细胞的机制，可能在组织保存及其他生物技术中有所应用。

撰文 MIKE MCRAE
翻译 撖静宜
审校 王妍琳

原文链接：
http://www.sciencealert.com/another-look-at-tardigrade-genes-has-revealed-its-closest-relatives