科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生命存活的最低溫度
新浪科技訊 北京時(shí)間8月27日消息,，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單生命可以存活和生長(zhǎng)的最低溫度。這項(xiàng)刊登在《公共科學(xué)圖書館-綜合》雜志上的研究顯示，在零下20攝氏度下,，單細(xì)胞有機(jī)體脫水，進(jìn)入一個(gè)玻璃一樣的玻璃化狀態(tài),，而在這個(gè)時(shí)期內(nèi),，它們不能完成生命周期。
研究人員指出,，因?yàn)檫@些有機(jī)體在這個(gè)溫度下不能繁殖,，所以零下20攝氏度是地球生命的最低溫度限制?？茖W(xué)家把單細(xì)胞有機(jī)體放在一種水介質(zhì)內(nèi),，降低溫度。溫度下降時(shí),，介質(zhì)開始變成冰。冰晶形成時(shí),，有機(jī)體內(nèi)的水排出體外,，致使形成更多冰。這令這些細(xì)胞先是脫水,，然后變成玻璃化,。一旦一個(gè)細(xì)胞玻璃化,，科學(xué)家就不再認(rèn)為它還活著，因?yàn)樗荒芊敝?。但溫度升高時(shí),，這些細(xì)胞活了過(guò)來(lái)。這個(gè)玻璃化狀態(tài)類似于植物種子變干的狀態(tài),。
研究負(fù)責(zé)人,、英國(guó)國(guó)家環(huán)境研究委員會(huì)(NERC)南極調(diào)查局的安德魯-克拉克教授表示：“有意思的是，一個(gè)細(xì)胞會(huì)在玻璃化狀態(tài)中活下來(lái),。如果把你的內(nèi)部冷凍,，你就會(huì)死。但如果你可以進(jìn)入一個(gè)受控的玻璃化狀態(tài),，你就能活下來(lái),。一旦一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入玻璃化狀態(tài)，它就能在極低溫度下活下來(lái),。直到溫度上升,，它再蘇醒?！?
更復(fù)雜的有機(jī)體能夠存活于更低溫度中,，因?yàn)樗鼈兛梢钥刂迫菁{這些細(xì)胞的介質(zhì)?？死吮硎荆骸凹?xì)菌,、單細(xì)胞藻類和單細(xì)胞真菌數(shù)量龐大，都是獨(dú)立生存的,，因?yàn)樗鼈儾⒉灰揽科渌袡C(jī)體,。而樹、動(dòng)物和昆蟲等其他生命也有控制內(nèi)部細(xì)胞周圍流體的能力,。在我們的例子中,，這些流體指的是血液和血清。在一個(gè)復(fù)雜有機(jī)體中,，細(xì)胞生活在一個(gè)受這個(gè)有機(jī)體控制的環(huán)境中,。獨(dú)立生存的有機(jī)體沒(méi)有這個(gè)能力。如果這個(gè)環(huán)境形成冰,，它們就要受制于由此產(chǎn)生的所有壓力,。”
如果一個(gè)獨(dú)立生存的細(xì)胞冷卻太快,，就不能脫水和進(jìn)入玻璃化狀態(tài),。相反，它會(huì)凍結(jié),，不能存活,。這在一定程度上解釋了用低溫冷凍可保存食物的原因,。大多數(shù)冰箱冷凍室都處在近零下20攝氏度的溫度中。這項(xiàng)研究顯示,，這個(gè)溫度恰到好處,，因?yàn)槊咕图?xì)菌不能繁殖和令食物腐爛?？死苏f(shuō)：“我們很高興,，我們得到一個(gè)擁有更廣泛相關(guān)性的結(jié)果，它為家用電冰箱可有效保護(hù)食物的原因提供一個(gè)有效機(jī)制,?！?
這些科學(xué)家認(rèn)為，他們發(fā)現(xiàn)的這個(gè)溫度限制是普遍存在的,，地球上的單細(xì)胞動(dòng)物在零下20攝氏度中可以成長(zhǎng),。研究期間，他們觀察了大量用從光到礦物質(zhì)等各種各樣能源進(jìn)行新陳代謝的單細(xì)胞有機(jī)體,。每種有機(jī)體都在零下20攝氏度下進(jìn)入玻璃化狀態(tài),。克拉克表示：“我們把一個(gè)單細(xì)胞有機(jī)體冷卻,，看到它脫水,，然后在零下10到25攝氏度間進(jìn)入玻璃化狀態(tài)。我們研究的所有單細(xì)胞有機(jī)體都出現(xiàn)這個(gè)情況,，無(wú)一例外,。”(孝文)
