一個生命體,要么是活著的,要么就是死去的,這是我們對生命的一般認知,可實際上這種認知早在17世紀就被畫上了一個問號,而打出這個問號的人就是列文虎克。
列文虎克是一位自學成才的科學家,他通過自己動手磨制的顯微鏡發現了細菌與細胞,為我們打開了微觀世界的大門,而在他對微觀世界的觀察過程中,還發現了一種頗為奇特的小生物,輪蟲。輪蟲這種微生物可以說是無處不在,無論氣候炎熱或是寒冷,只要有水的地方就有輪蟲的存在,剛剛下雨積聚而成的水洼、潮濕的苔蘚中,都可以找得到它們。
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到這里,輪蟲還沒有什么特別,因為有很多微生物都是只要有水就可以存活的。
那么沒水了會怎樣?水是生命的源泉,任何生物都離不開水,微生物也是如此。如果所處的環境干枯,微生物便會像泄了氣的皮球一樣快速塌陷,迅速解體消失于無形。這是因為一旦失水,細胞就會塌陷,導致結構被徹底破壞。但輪蟲是個例外,列文虎克觀察到輪蟲所處的環境徹底干涸后,輪蟲不會一下子塌陷解體,而是會慢慢收縮,變成一個褶皺的桶狀橢圓體,現在我們稱這種狀態為“桶狀體”。
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列文虎克馬上到雨水排水溝的干燥沉積物中去尋找,果然發現了大量的輪蟲桶狀體。
列文虎克將這些輪蟲桶狀體帶回來,放入玻璃管,然后向其中滴水,結果神奇的事情發生了,這些桶狀體開始慢慢伸展身體,大約半個小時以后,所有的輪蟲都恢復了原本的樣子,開始自由地活動。列文虎克多次重復實驗,發現即使干枯了整整一個月,輪蟲依然能夠蘇醒。
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這真是太不可思議了,已經死去的生物,竟然能夠重新復活。
現在一個問題產生了,這些桶狀體到底算是死了,還是依舊存活著,只是處于一種休眠的狀態呢?從常識上來講,人們會更傾向于后者,會將這種狀態與動物的冬眠進行比較。但問題在于冬眠只是新陳代謝變得十分緩慢,而輪蟲的桶狀體卻完全沒有任何新陳代謝活動。新陳代謝是生命體的基本衡量標準,連新陳代謝都沒有,如何能夠說它是活著的呢?在列文虎克的時代,微觀世界有些顯得過于奇幻了,大部分人并不能理解,所以列文虎克的研究并未受到重視。
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在進入2000年之后,科學家們終于逐步破解了輪蟲復生的秘密。
輪蟲會在體內合成一種LEA蛋白,這些蛋白會分布在輪蟲細胞膜周圍,當水分流失,細胞開始塌陷,這些蛋白會像支架一樣撐起細胞結構,避免細胞徹底崩壞。而在重新獲得水分后,細胞又能吸水復原。毫無疑問,在此期間輪蟲是沒有新陳代謝活動的,不僅如此,干燥期間的輪蟲DNA也會出現大量斷裂,染色體甚至會碎成好幾段,這種狀態顯然不能被稱為是“活著”。
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而在重新獲得水分后,只需要半個小時的時間,輪蟲就能修復斷裂的DNA。
正是這種靈活的DNA狀態,賦予了輪蟲極大的彈性,讓它們可以在極端環境下生存下來。既然輪蟲的休眠不能被稱為活著,于是一些科學家賦予了這種狀態一個新的名字:隱生。在微觀世界中,擁有類似能力的生物并不止輪蟲,線蟲以及一種名為水熊蟲的緩步動物都具有這樣的能力。后來科學家們還發現,一些稍大的動物,比如豐年蝦也具備類似的能力,只不過它們在缺水時用于支撐細胞結構的并不是LEA蛋白,而是海藻糖。
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