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南極蚊子生存能力極強 生理構(gòu)造獨特
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科學(xué)家們希望通過研究該昆蟲的基因組來分析這種微生物是如何進化到能適應(yīng)極地氣候的地步。
據(jù)本周《自然》雜志的深度報道，其基因組內(nèi)只包含有9900萬個堿基對的核苷酸(核苷酸的組成類似于DNA字母表)。這比其他檢測到的小昆蟲的基因組要少，比如人虱(大概有十億五百萬對堿基對)。
然而，科學(xué)家們指出，這種南極蚊子的基因組不僅僅是結(jié)構(gòu)小，在數(shù)量上也不多，大概只有13500個功能基因。俄亥俄州立大學(xué)的研究員大衛(wèi)對《世界報》記者解釋道：“這個數(shù)字和大多數(shù)昆蟲所有的功能基因數(shù)基本持平。”相比之下，人類大約有20000—25000功能基因。
這種南極蚊子生活在南極半島的苔蘚里。它們的幼蟲寄居苔蘚尋找食物。科學(xué)家已經(jīng)證實這種蚊子生存能力極強，能適應(yīng)極度艱苦的生存環(huán)境，比如：能忍受極端低溫，強烈的紫外線輻射，強風(fēng)，能忍受體液凍結(jié)，忍受高鹽度，甚至可以在沒有氧氣的情況下生活好幾個月。
這種蚊子被命名為南極比利時，因為它是在比利時一次著名的南極探險中發(fā)現(xiàn)的，這次探險的領(lǐng)頭人為兩位著名的探險家弗雷德里克庫克和阿蒙森。
大衛(wèi)說：“在我的實驗室里，我們很有興趣去了解昆蟲怎樣在極為不利的時間比如冬季(主要是溫帶地區(qū))生存。但是我們認(rèn)為，如果能去南極看看這些蟲子是怎樣能在如此極端的環(huán)境下生存會更有意思。”
基因組測序的實驗只需有一個昆蟲樣本就能完成。大衛(wèi)說：“我們在南極洲采集昆蟲，在探測基因組之前先把它帶到了我在俄亥俄州的實驗室。按照常規(guī)，我們帶了很多蚊子回來，并且在我們的努力下，這些蚊子在零下4度的環(huán)境下完好無損地生活了好幾個月。”
研究顯示，這種南極蚊子的基因組尺寸小是因為它體內(nèi)不能編碼成蛋白質(zhì)的元素很少(這些元素缺乏明顯的生物效用，被稱為DNA垃圾，是不能轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)的)。也就是說，它已經(jīng)把無用的元素全釋放出來了，只剩下功能基因。
然而，近年來的一些研究表明，這些所謂的垃圾DNA雖然沒有任何功能，但是對維系身體健康極為有用。大衛(wèi)補充說：“這些所謂的DNA垃圾被證實對各項用途極為有用，顯然，這些蚊子還沒有太多的DNA垃圾。研究這個問題會很有意思，但我們現(xiàn)在還不能做出任何猜想。”
這種生物的基因組簡化可能是進化的結(jié)果，是這些蚊子為了適應(yīng)艱苦荒涼的環(huán)境而變成這樣。大衛(wèi)指出，在研究階段很難對這一現(xiàn)象有確切解釋。他們還需要研究其他的極端微生物，然后進行比較，看看這種現(xiàn)象是只出現(xiàn)在這種蚊子身上，還是也會出現(xiàn)在其他的微生物身上。
目前，世界各地冰川融化日益嚴(yán)重，這些蚊子能否適應(yīng)新的環(huán)境?對于這一問題，研究人員解釋，現(xiàn)在還不清楚全球變暖會對這個物種產(chǎn)生什么影響，雖然這種蚊子生活的南極半島地區(qū)是氣溫上升最明顯的地區(qū)。
南極蚊子生存能力極強 生理構(gòu)造獨特
【第二十八期】201...
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