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三体人脱水从生物学上来讲真的可行吗?

小说:三体社区作者:www.santiw.com 发布时间:2019-02-18 23:52
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在非洲的半干旱气候区存在一种叫做昏睡摇蚊(SleepingChironomid(Polypedilumvanderplanki))的昆虫。它的幼虫期是在半干旱地区常见的临时湖泊底部的泥巴中的管状巢穴中度过的。由于这些湖泊常常会完全干涸,这些幼虫可以将自身脱水到含水量仅3%以度过这种极端环境,而在雨季时又可吸水恢复到活跃状态。只要每次脱水-吸水循环之间给予它们一定的缓冲时间,这种循环可以进行数十次而不会对它们造成什么实质上的损伤。
三体人脱水从生物学上来讲真的可行吗?https://www.naro.affrc.go.jp/archive/nias/anhydrobiosis/Sleeping%20Chironimid/e-about-yusurika.html

 

早在1960年,H.E.Hinton就报道了它们的这种能力,环境湿度为零的状况下脱水了17年的昏睡摇蚊幼虫仍在加水后可以复苏。近年来,日本国立农业生物科学研究所的TakashiOkuda领导的研究小组对昏睡摇蚊幼虫的这一特性及其分子机制做了进一步的研究。

 

他们跟毛子合作,把脱水状态的昏睡摇蚊幼虫发射进了太空,把装着它们的培养皿在国际空间站的外面(是的,就是直接暴露在宇宙环境中,也有遮挡住宇宙射线啥的对照组之类的)挂了两年半!!!等到折腾回来之后,装着幼虫的塑料培养皿都已经扭曲变形了,但是加水之后幼虫仍活了过来!!!(额外吐槽,原来跟毛子喝酒那就啥事都好商量这个梗日本人也知道)

三体人脱水从生物学上来讲真的可行吗?装有幼虫的培养皿的基本设置

 

三体人脱水从生物学上来讲真的可行吗?原图其实是视频……可惜了,注意小图是宇航员舱外行走把装着虫子的培养皿挂在ISS外面

 

不仅如此,脱水状态的幼虫也对高温(106℃3小时)、低温(3K5分钟或者83K77小时)、酒精(100%酒精168小时)、伽马射线(7000戈瑞复苏后可存活两天)有强的耐受能力,而未脱水的幼虫在这些条件下很快就会死亡。

 

脱水后的幼虫的这种特性来源于一些分子机制。首先,当感知到环境湿度的下降时,幼虫会合成大量的渗透压保护剂(Osmoprotectant,这里它合成的是海藻糖)以取代水,最终海藻糖的质量能够达到个体重量的五分之一,使得幼虫进入到一种玻璃化的(Vitrification)状态。除此之外,还有一系列因素与这种极端的耐受性相关,总之Okuda研究员说他还在各种敲基因ing……

 

注:

照片来源于上周在波士顿的一个会,会后吃饭的时候跟几位作者一起,了解到了不少神奇的东西……

另一张图片来源于SleepingChironomid*WellcometothisHP*,版权归日本国立农业生命科学研究所所有。

 

注2:

一个你们可以以为我是在装傻的更新(但是其实是真的!!!)

我写这篇回答的时候,因为是先接触到的英文词和术语,所以不知道如何翻译比较好,用英文搜索时没发现中文网络上有什么报道,鬼使神差就写成了昏睡摇蚊……然后就顺手玩了一个梗……

今天有人在评论区问到了我又去搜了一下……其实中文网络上对这种昆虫是有报道的……翻译成了沉睡摇蚊……

 

参考文献:

Hinton,H.E.(1960).AFlyLarvathattoleratesDehydrationandTemperaturesof−270°to+102°C.Nature,188(4747),336."SleepingChironmid.Studyoftolerance".SleepingChironomidResearchGroup,NationalInstituteofAgrobiologicalSciences,Japan.2011.Sakurai,M.,Furuki,T.,Akao,K.I.,Tanaka,D.,Nakahara,Y.,Kikawada,T.,...&Okuda,T.(2008).VitrificationisessentialforanhydrobiosisinanAfricanchironomid,Polypedilumvanderplanki.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,105(13),5093-5098.

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