研究解释顽强的缓步动物如何在没有水的情况下生存

研究缓步动物生物学的科学家们围绕着这种微小的水生生物如何在最严酷的条件下生存填补了重要的新细节。这一发现集中在一个新发现的机制上，该机制在脱水时启动，保护细胞不因机械压力而死亡。

缓步动物也被称为水熊，这些微小的动物以其在各种极端环境下的忍耐能力而闻名，人们对它们了解得越多，它们的生存技能似乎就越令人印象深刻。

研究已经详细说明了缓步动物如何使用DNA云和荧光“盾牌”来保护自己免受不同种类的辐射。众所周知，它们还可以进入悬浮状态，在沸腾和冰冻的温度以及海底的压迫中生存。研究甚至表明，它们在月球上的坠落中幸存下来，而且它们甚至可能能一直活到到太阳灭亡那天。

在没有水的情况下生活只是缓步动物工具箱中的一项技能，日本东京大学的科学家对其背后的生物过程有了新的认识。该团队正在研究细胞质丰富的热溶（CAHS）蛋白，最近的研究表明，当脱水发生时，这些蛋白在迟缓动物中被激活。

在进一步探索它们的作用时，研究小组发现，在脱水的缓步动物细胞中，这些蛋白质聚集在一起，形成凝胶状的保护丝网络，帮助细胞在其含水量变干时保持形状。当缓步动物细胞被重新水化时，这一过程被逆转，丝状物慢慢退去以避免对细胞造成机械压力。

研究报告的作者Takekazu Kunieda说：“尽管水对我们所知的所有生命都是必不可少的，但一些缓步动物可以在没有水的情况下生活几十年。诀窍在于它们的细胞如何在脱水过程中处理这种压力。人们认为，当水离开细胞时，某种蛋白质必须帮助细胞保持体力，以避免自我崩溃。在测试了几种不同的种类后，我们发现，缓步动物特有的CAHS蛋白负责保护它们的细胞不受脱水影响。”

虽然这些最初的实验侧重于CAHS蛋白在脱水的缓步动物细胞中的功能，但该团队表明，当它们在人类和昆虫细胞中被分离和研究时，也发挥着类似但有限的功能。这种研究可能导致细胞甚至生物体的干燥保存的新技术，例如，这可能意味着药品在货架上持续更长的时间，或者器官在移植前在体外存活更长时间。

Kunieda说：“关于缓步动物的一切都很吸引人。一些物种能够生存的极端环境范围，使我们能够探索前所未有的机制和结构。对于生物学家来说，这个领域是一座金矿。”

这项研究发表在《PLOS生物学》杂志上。