科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生命存活的最低溫度
新浪科技訊 北京時間8月27日消息,據(jù)國外媒體報道,,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)簡單生命可以存活和生長的最低溫度,。這項刊登在《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)胞有機體脫水,,進入一個玻璃一樣的玻璃化狀態(tài),而在這個時期內(nèi),,它們不能完成生命周期,。
研究人員指出,因為這些有機體在這個溫度下不能繁殖,,所以零下20攝氏度是地球生命的最低溫度限制,。科學(xué)家把單細(xì)胞有機體放在一種水介質(zhì)內(nèi),,降低溫度,。溫度下降時,介質(zhì)開始變成冰,。冰晶形成時,,有機體內(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。一旦一個細(xì)胞玻璃化,,科學(xué)家就不再認(rèn)為它還活著,,因為它不能繁殖。但溫度升高時,,這些細(xì)胞活了過來,。這個玻璃化狀態(tài)類似于植物種子變干的狀態(tài)。
研究負(fù)責(zé)人,、英國國家環(huán)境研究委員會(NERC)南極調(diào)查局的安德魯-克拉克教授表示:“有意思的是,,一個細(xì)胞會在玻璃化狀態(tài)中活下來。如果把你的內(nèi)部冷凍,,你就會死,。但如果你可以進入一個受控的玻璃化狀態(tài),,你就能活下來。一旦一個細(xì)胞進入玻璃化狀態(tài),,它就能在極低溫度下活下來,。直到溫度上升,它再蘇醒,?!?
更復(fù)雜的有機體能夠存活于更低溫度中,因為它們可以控制容納這些細(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,,都是獨立生存的,,因為它們并不依靠其他有機體。而樹,、動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,。在一個復(fù)雜有機體中,,細(xì)胞生活在一個受這個有機體控制的環(huán)境中。獨立生存的有機體沒有這個能力,。如果這個環(huán)境形成冰,,它們就要受制于由此產(chǎn)生的所有壓力?!?
如果一個獨立生存的細(xì)胞冷卻太快,,就不能脫水和進入玻璃化狀態(tài)。相反,,它會凍結(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,。這項研究顯示,這個溫度恰到好處,,因為霉菌和細(xì)菌不能繁殖和令食物腐爛,。克拉克說:“我們很高興,,我們得到一個擁有更廣泛相關(guān)性的結(jié)果,,它為家用電冰箱可有效保護食物的原因提供一個有效機制。”
這些科學(xué)家認(rèn)為,,他們發(fā)現(xiàn)的這個溫度限制是普遍存在的,,地球上的單細(xì)胞動物在零下20攝氏度中可以成長,。研究期間,,他們觀察了大量用從光到礦物質(zhì)等各種各樣能源進行新陳代謝的單細(xì)胞有機體。每種有機體都在零下20攝氏度下進入玻璃化狀態(tài),??死吮硎荆骸拔覀儼岩粋€單細(xì)胞有機體冷卻,看到它脫水,,然后在零下10到25攝氏度間進入玻璃化狀態(tài),。我們研究的所有單細(xì)胞有機體都出現(xiàn)這個情況,無一例外,?!?孝文)