你对太空的认知可能还不如水熊

编译：张为源

校对：牧夫天文校对组

后期：库特莉亚芙卡 李子琦

责任编辑：王启儒

水熊虫

2025 年月球与行星科学会议于3月10日至14日在得克萨斯州伍德兰兹举行，会议提出了一些关于太空探索和科学研究的很有趣的提案。在大胆的设想之上，科学家们还提出了令人兴奋的潜在研究机会，旨在解答一些重大问题，包括了“人类如何在太空和外星环境中生存” 这个问题。其中，有一项研究展示了对水熊虫克服难题的秘诀。

研究由美国宇航局的大使兼宇航员候选人伊莎多拉·阿兰特斯，以及南里奥格兰联邦大学的副教授热安卡洛·扎纳塔共同完成。他们指出，水熊虫（又名 “水熊”），已成为大量研究的聚焦点。这些极端微生物以其对于恶劣环境超强的适应能力而闻名。它们能够承受的环境包括温度从零下 271 摄氏度到超过 150 摄氏度，压力超过大气压力 1200 倍的环境，极度干燥的环境，以及强烈的电离辐射环境。(What's your super power ?)

水熊虫独特的Dsup结构

这些特征让水熊虫成为了天体生物学研究以及探索地球以外生命可能性的关键。根据阿兰特斯和扎纳塔教授的说法，损伤抑制蛋白这样的特定蛋白质（Dsup）是水熊虫具备强大适应能力的关键。这种蛋白质能在遗传物质周围形成一个保护屏障，减轻因辐射暴露而导致的 DNA 损伤和双链断裂，以此保持基因组的完整性。为了进行这项研究，他们使用格罗麦克斯（Gromacs）软件对 Dsup 蛋白的分子动力学进行了模拟。

研究结果表明，这种蛋白质是如何通过消散辐射和最小化对 DNA 的干扰来防止基因突变的。此外，他们还研究了热休克蛋白（HSPs）和抗氧化酶。热休克蛋白能在热应激状态下保持蛋白质的稳定性；同时，抗氧化酶则分别能减轻由高压和辐射造成的氧化损伤。研究团队表示，这些发现体现了地球以外的极端环境中可能存在的生命形式：

冰冷的木卫二

“研究结果表明，水熊虫的强大适应能力反映了在火星、木卫二和土卫六等极端外星环境中可能存在的生命形式。火星有着辐射丰富的环境和间歇性的液态水，而冰冷的木卫二和土卫六拥有地下海洋和低温环境，这些都变成了理解极端微生物生存情况的参考标准。 举个例子，相关研究探索了土卫六地下海洋中蛋白质的稳定性，表明在低温条件下，生命在水氨混合物中存在是有可能的。”

除了天体生物学领域，研究水熊虫适应能力在生物技术方面也有应用，它们可能会让人类变得更具适应力。这包括提高抗辐射能力，保护人类细胞免受极端寒冷的影响，以及培育能在极端气候条件下生存的农作物。阿兰特斯和扎纳塔教授补充，这些应用 “突显了极端微生物在应对地球上的挑战方面更广泛层面的意义，同时也为将来的太空任务奠定了科学基础”。

他们还指出，进一步采用综合计算和实验方法的研究对于揭示极端微生物的生存机制至关重要。这有可能会加深我们对生命在地球以外环境中适应力的理解。

——The End——

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