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缓步动物如何在冰冻温度下生存?

缓步动物,也称为水熊虫,体型只有一毫米,能够完美适应快速变化的环境条件。

过去,斯图加特大学生物材料和生物分子系统研究所的教授拉尔夫·席尔 (Ralph Schill) 表明,无水生物(干燥的)缓步动物可以在不吸水的情况下安然无恙地存活多年。 以前不知道它们在冷冻状态下老化得更快还是更慢,或者老化是否完全停止。 但谜底现在很清楚:被冷冻的缓步动物不会老化。

席尔解释说 缓步动物不会死; 他们反而陷入了沉睡。

缓步 可以在炎热和寒冷中同样毫发无损。 它们没有显示出任何生命迹象,这引发了动物内部时钟发生了什么变化以及它们是否在这种静止状态下老化的问题。

格林兄弟童话中的公主陷入沉睡。 一百年后,她被王子亲吻,醒来时,依旧是当年的青春靓丽。 干燥状态下的缓步动物也是如此; 因此,这也被称为“睡美人”假说。

缓步动物的活动
在显微镜下拍摄的实时图像帮助 Schill 和他的同事调查缓步动物的(不)活动。
照片:Ralph Schill / 斯图加特大学

席尔 说过“在不活动期间,内部时钟停止,只有在有机体重新激活后才会恢复运行。 所以,通常只能活几个月不休息的缓步动物,可以活很多年甚至几十年。”

目前尚不清楚这是否也适用于冷冻动物。 它们的衰老速度是比干燥的动物快还是慢,还是衰老也停止了?

Schill 和他的团队进行了几项实验,他们在 -500 °C 下冷冻了 30 多只缓步动物,再次将它们解冻,给它们编号,喂它们,然后再次冷冻它们以进行调查。 直到所有的动物都死了,这才完成。

对照组同时保持在恒定的室温。 与对照组的比较表明,当排除在冷冻状态下的时间时,寿命基本相等。

席尔说, “所以即使在冰中,缓步动物也会像睡美人一样停止它们的内部时钟。”

杂志参考:

  1. J. Sieger 等人。 减少缓步动物 Milnesium inceptum (Eutardigrada: Apochela) 在冷冻状态下的老化。 动物学杂志。 DOI: 10.1111/jzo.13018

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