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细菌通过DNA修复或复制可幸存于火星环境

时间:2010-12-20 00:00来源:cnBeta.COM 作者: 阅读:

  据美国生活科学网站报道,严寒温度将使生物无法生存下来,但并不包含一些微小细菌。目前,科学家最新研究称,未来一些微小细菌可以幸存或者复制其DNA分子,潜伏在类似地球或者火星的冰冷环境中。依据美国路易斯安那州科学家最新实验室研究显示,一种细菌可以在零下温度条件下保持新陈代谢活跃性,并能修复宇宙射线或者辐射原子所导致的DNA损伤。这项实验的研究对象是P.  cryohalolentis细菌,它们生活在南极海冰和永久冻土地带中。



研  究人员之所以选择这种细菌,是由于它们缺乏任何DNA修复或者摆脱辐射的独特能力。路易斯安那州大学生物学家布伦特-克里斯特纳(Brent  Christner)说:“在实验中我们发现这种细菌并不具有独特的DNA修复能力。但如果它每年能修复10个碱基对DNA分子,它将逐渐抵消致电离辐射  所带来的致命伤害。”



克里斯特纳解释称,如果P.  cryohalolentis处于潜伏状态,并不激活DNA修复能力,它们生活在寒冰或者辐射环境中60万年后将99%丧失生殖能力。目前,他将这项研究发表在上周美国地球物理学协会(AGU)的闭幕会议上。



在实验中,P.  cryohalolentis细菌在零下15摄氏度的环境下,平均每天合成90个碱基对DNA分子,它在该环境中存活了400天。像这样的温度条件比火星和地球南极的温度略高一些。



克  里斯特纳通过评估P.  cryohalolentis细菌、大肠杆菌和抗辐射D.  radiodurans细菌的长期幸存能力,指出诸如这些细菌的DNA分子修复能力所带来的益处。据悉,具有抗辐射性的D.  radiodurans细菌是上世纪30年代进行食物放射性测试中发现其顽强的存活能力。当P.  cryohalolentis细菌在类似火星表面的冷冻条件下,将仍具有修复活性,甚至很容易地超过处于潜伏状态的D.  radiodurans细菌。



当  然,生命评估并不包括在地球或者火星上一些恶劣环境对细菌生命产生威胁的因素,任何在寒冷冰层环境独居的细菌最终会遇到一些麻烦,比如:缺乏食物或者食用  水资源。这就是为什么克里斯特纳强烈地警告使用该评估作为细菌可能在外星环境中存活时间的真实预测,但他更加自信地排除了电离辐射作为细菌生存的制约因  素。



目前,这项研究仍使克里斯特纳和同事们疑惑是否细菌仅是修复DNA受损分子;还是随着时间推移同时复制DNA分子,继续增长该细菌种群数量;或是一种复制DNA的能力将伴随DNA修复能力。



未来将计划新的研究实验,揭示促进细菌体幸存的因素究竟是修复DNA还是复制DNA分子。目前,这项最新研究还同时发表在近期出版的《天体生物学杂志》上。

(责任编辑:泉水)
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