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細菌通過DNA修復或復制可幸存于火星環境(圖)

來源:騰訊科技       更新時間:2010-12-18 11:42:53
 

騰訊科技訊(悠悠/編譯)據美國生活科學網站報道,嚴寒溫度將使生物無法生存下來,但并不包含一些微小細菌。目前,科學家最新研究稱,未來一些微小細菌可以幸存或者復制其DNA分子,潛伏在類似地球或者火星的冰冷環境中。

細菌通過DNA修復或復制可幸存于火星環境(圖)

未來一些微小細菌可以幸存或者復制其DNA分子,潛伏在類似地球或者火星的冰冷環境中

依據美國路易斯安那州科學家最新實驗室研究顯示,一種細菌可以在零下溫度條件下保持新陳代謝活躍性,并能修復宇宙射線或者輻射原子所導致的DNA損傷。這項實驗的研究對象是P. cryohalolentis細菌,它們生活在南極海冰和永久凍土地帶中。

研究人員之所以選擇這種細菌,是由于它們缺乏任何DNA修復或者擺脫輻射的獨特能力。路易斯安那州大學生物學家布倫特-克里斯特納(Brent Christner)說:“在實驗中我們發現這種細菌并不具有獨特的DNA修復能力。但如果它每年能修復10個堿基對DNA分子,它將逐漸抵消致電離輻射所帶來的致命傷害。”

克里斯特納解釋稱,如果P. cryohalolentis處于潛伏狀態,并不激活DNA修復能力,它們生活在寒冰或者輻射環境中60萬年后將99%喪失生殖能力。目前,他將這項研究發表在上周美國地球物理學協會(AGU)的閉幕會議上。

在實驗中,P. cryohalolentis細菌在零下15攝氏度的環境下,平均每天合成90個堿基對DNA分子,它在該環境中存活了400天。像這樣的溫度條件比火星和地球南極的溫度略高一些。

克里斯特納通過評估P. cryohalolentis細菌、大腸桿菌和抗輻射D. radiodurans細菌的長期幸存能力,指出諸如這些細菌的DNA分子修復能力所帶來的益處。據悉,具有抗輻射性的D. radiodurans細菌是上世紀30年代進行食物放射性測試中發現其頑強的存活能力。當P. cryohalolentis細菌在類似火星表面的冷凍條件下,將仍具有修復活性,甚至很容易地超過處于潛伏狀態的D. radiodurans細菌。

當然,生命評估并不包括在地球或者火星上一些惡劣環境對細菌生命產生威脅的因素,任何在寒冷冰層環境獨居的細菌最終會遇到一些麻煩,比如:缺乏食物或者食用水資源。這就是為什么克里斯特納強烈地警告使用該評估作為細菌可能在外星環境中存活時間的真實預測,但他更加自信地排除了電離輻射作為細菌生存的制約因素。

目前,這項研究仍使克里斯特納和同事們疑惑是否細菌僅是修復DNA受損分子;還是隨著時間推移同時復制DNA分子,繼續增長該細菌種群數量;或是一種復制DNA的能力將伴隨DNA修復能力。

未來將計劃新的研究實驗,揭示促進細菌體幸存的因素究竟是修復DNA還是復制DNA分子。目前,這項最新研究還同時發表在近期出版的《天體生物學雜志》上。

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