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新科学家:地球上最坚强的生命
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在地球上,无论是什么样险恶的极端环境下,都有生命进化出适应环境的能力。

冻结的生命
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低温会让酶失去活性,冰晶则可能破坏细胞。哺乳动物和鸟类自身可以产生热量,而那些自身无法保温的动物来说,例如北极弹尾虫,则可以合成可以起到防冻作用的分子来降低体液的凝固点。许多昆虫在可以让身体部分结冻,用防冻剂保护某些重要部位。更极端的南极线虫,甚至可以让细胞质结冰,只保持细胞核和重要的细胞器不冻。

忍受高温
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在陆上,高温会让生物体内的水分蒸发掉。在海洋中,高温仍可以破坏DNA和蛋白质的化学键。生物中的耐热冠军是生活在深海热液孔附近,叫做菌株121的微生物,它在121°C下依然可以生长。它的蛋白质和DNA分子结合的更加紧密,因此可耐受高温。

几乎所有的真核生物都无法忍受60°C以上的温度,唯一的例外是庞贝蠕虫(如上图),它的尾部附着在海底热液孔管壁上,那里温度高达80°C。

接触不朽
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地球上所有生命都无法逃脱死亡的大限,但有些生命可以活得更长久一些。动物中的长寿冠军是年龄超过了400岁北极圆蛤。植物中的冠军可能是通过长出分株来繁殖的克隆乔木。美国犹他州的一片颤白杨,虽然单棵树的年龄不超过130岁,但根部年龄超过了80000岁。活得最久的生命可能是永久冻土带中发现的细菌,这些放线菌已经活了50万年。它们长寿的原因可能是极缓慢的新陈代谢,和超高效的DNA修复机制。

不过,要是论长寿的潜力,可能没什么能比得上灯塔水母。这种生物可以在性成熟后,逆转发育回未成熟的阶段。理论上它们可以长生不老。

承受压力
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在深海的高压下,生物细胞膜通道会受到挤压,蛋白质也会无法折叠成正常的三维结构。不过深海中还是充满了细菌、蠕虫甚至鱼类。这些生物有着更加柔韧的细胞膜,并利用氧化三甲胺来帮助蛋白质正常折叠。

比鲸更大
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蓝鲸是最大的动物。但在整个生物圈中,最大的生物体要数一种叫做奥氏蜜环菌(Armillaria ostoyae)的真菌。在美国俄勒冈州森林中发现的这种真菌,生长延伸到了965公顷(9.65平方公里)。

小得不可思议
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最小的病毒只有20纳米,不过通常人们不把它们算作真正的生物。而最小的细菌是在高温的矿井废水中发现的里奇蒙矿嗜酸纳米古菌,长度只有200纳米,基因组只有100万个碱基对。基因组最小的生物则是一种叫做生殖支原体的细菌,只有58万个碱基对。

熬过干旱
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对于大部分动物来说,脱水意味着必死无疑。某些轮虫、线虫等动物可以干燥起来缩成一团,等待干旱过去。大多数地衣和苔藓,一部分真菌和细菌,还有一些开花植物,也可以干燥起来等待几年甚至几十年。这些生命都是用糖来代替细胞中的水分,把细胞质由液体变成固态的糖结晶,来维持细胞结构。不过这毕竟只是临时手段,缺水对于地球生命来说依然是最难以突破的限制。

最坚韧的生命
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水熊,这种微小的缓步类动物是世界上最坚韧的生命。当它们停止新陈代谢,进入休眠状态的时候,可以熬过相当极端的环境:脱水情况下能活120年、能耐-272.8℃低温、耐151 ° C高温、真空环境存活10天、能耐受相当于海洋最深处6倍的压强、还能承受对于其他生物致命的X射线和γ射线辐射。

刊物:《新科学家》11月13日刊
导读者:韩晶晶
原文:请看这里

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发布于2010-11-23, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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