中国科学家揭示水熊虫耐辐射机制，或为生物医学带来突破

中国科学家揭示水熊虫耐辐射机制，或为生物医学带来突破

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中国科技网

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来源

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https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-10/25/content_248366.html

2.

http://www.81.cn/yw_208727/16347582.html

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https://m.sohu.com/a/820228082_122004016/?pvid=000115_3w_a

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https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/532564.shtm

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http://finance.people.com.cn/n1/2024/1026/c1004-40347710.html

6.

https://www.linkresearcher.com/theses/eb158bc2-7103-4364-819f-4fb76b79c719

近日，我国科学家在水熊虫研究领域取得重大突破，成功揭示了这种被誉为“地球最强小强”的生物在极端环境下的生存机制。这一发现不仅更新了我们对生命极限的认知，更为未来生物医学和材料科学的发展开辟了新的道路。

水熊虫，学名缓步动物（Tardigrade），是一种体型微小、适应能力极强的多细胞生物。它们的体长通常在0.1至1.5毫米之间，需要借助显微镜才能观察到。别看它们个头小，水熊虫的生存能力却令人惊叹。它们广泛分布于地球各地，主要栖息在淡水、海水、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中。更令人称奇的是，部分种类还能在高温热泉、冰川甚至火山附近生存。

水熊虫最引人注目的是其在极端环境下的生存能力。它们不仅能耐受超强辐射，还能在高温、高压、低温、干燥等多种极端环境中存活，甚至能在外太空真空环境中生存。这种超强的适应能力，使得水熊虫成为探索生命极限的理想模型。

近日，军事科学院军事医学研究院张令强团队和杨冬团队，联合陕西学前师范学院王立志等国内其他相关研究团队，经过6年多的潜心研究，终于揭开了水熊虫耐受超强辐射的关键机制。研究团队从河南地区采集到水熊虫样品，确认并命名为河南高生熊虫，随后率先在国内建立了水熊虫实验室培养体系，为深入研究提供了宝贵的样本资源。

通过多组学分析，研究团队发现了2801个与辐射相关的基因变化，并将水熊虫的辐射耐受机制归为三大类：

1. 外来基因转移：从细菌、真菌、植物水平转移到水熊虫的外来基因，赋予其特殊的抗逆能力，如生成甜菜色素进而清除活性氧。
2. 缓步动物特异蛋白：这类蛋白倾向于高度无序，通过相分离促进DNA损伤修复等过程。
3. 古老蛋白的特殊响应：与其他生物门类共有的古老蛋白在水熊虫中具有特殊的辐照响应模式。

最令人兴奋的是，研究团队发现水熊虫中的抗辐射分子可以显著提升人源细胞的抗辐射能力。这一发现为研制抵御超强辐射损害的“金钟罩”提供了理论依据，具有重要的生物医学应用前景。例如，在放射治疗中，该技术可为肿瘤旁边的健康组织提供保护，避免放射造成的损伤。

中国科学院院士贺福初评价道，这项研究开启了人类全面认识超强辐射耐受机制的大门，是一项真正意义上从0到1的原创性突破。这一发现不仅更新了我们对生命系统基本构成原理和运行机制的认识，更为未来生物医学和材料科学的发展提供了新的思路和方向。

水熊虫的研究还远未结束。随着科学家们对这种神奇生物的深入了解，我们有理由相信，未来将会有更多令人惊喜的发现。这些发现不仅能够帮助我们更好地理解生命的本质，还可能为人类带来前所未有的科技突破。正如一位研究者所说：“水熊虫的研究才刚刚开始，它将为人类带来无限可能。”

这一突破性研究再次证明，自然界中蕴藏着无数未解之谜，而科学探索正是解开这些谜题的钥匙。水熊虫的故事告诉我们，即使是最微小的生命，也可能藏着改变世界的力量。