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新发现的变形虫挑战真核生物耐高温极限

在微生物界,有一个名为Methanopyrus kandler的古菌,其生存能力可谓无与伦比,它能够在高达122°C的深海热液喷口附近茁壮成长。然而,多年来,科学家们普遍认定,包括动物、植物在内的真核生物,无法与细菌或古菌相提并论,承受如此极端的环境。但最近,一项重磅研究揭示了一种新的变形虫,它在极限高温环境中同样能够蓬勃发展,这一成果近期发表于《细胞》杂志。

研究团队在美国加利福尼亚州的拉森火山国家公园内,发现了一种全新类型的变形虫。这种生物栖息在温泉之中,即使水温高达63°C,它依然能自由进食和繁殖。当温度提升至70°C时,它更是以独特的方式调整自身形态,形成一个保护性外壳,从而确保生存。

长期以来,真核生物被认为无法在超过60°C的环境中生长,尽管一些极少数物种曾在地热温泉附近被发现。但之前的研究未能深入探讨这些变形虫的实际适应能力。在此项研究中,科学家们在2023年至2025年间,系统地从拉森国家公园多个地热溪流中采集生物样本,水温范围介于47°C至64°C。 乐玩lewin

在经过细致的筛选后,研究人员发现了一种未曾记录的变形虫。实验室中的测试表明,这种新发现的变形虫能够在57°C的环境下健康生长,而在现有的已知变形虫中,唯有这一生物能在如此温度下存活。随着实验室温度的逐步升高,研究人员在63°C时观察到变形虫成功进行了有丝分裂,进一步证实了其不仅能够在极限温度环境中生存,还能繁衍生息。

当环境温度超过63°C时,这种变形虫能够适应,通过改变自身形态以及形成保护壳的方式进行自我保护。在64°C的条件下,它们依旧活跃,甚至在暴露于70°C的极高温度下,细胞仍可在短暂的休眠状态中存续,并待温度下降后再次复苏。

通过对其基因组的深入测序,研究者们发现,与生活在温和环境中的变形虫相比,这种新物种拥有更多与蛋白质维护和DNA修复相关的基因。这些独特基因可能赋予它们在极高温环境中生存的能力。同时,研究发现其蛋白质表面含有更高比例的正电荷氨基酸,这是在耐高温的细菌和古菌中也能找到的特征。这样的氨基酸结构能够增强蛋白质的稳定性,并防止在高温下发生解折叠或聚集。 乐玩lewin

这项名为Incendiamoeba cascadensis的新物种,意为“来自喀斯喀特山脉的火焰变形虫”,正雨后春笋般涌现于拉森国家公园,以其独特的生存方式引起了科学界的广泛关注。虽然它仅将真核生物的耐高温记录提高了几度,但这一发现无疑推动了科学家对生命极限的理解,令人期待在未知的高温环境中,或许还有更多类同物种尚待发现。

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