适应微重力的生命演化
2017-09-05凯斯·库珀梁炳鑫
飞碟探索 2017年9期
凯斯·库珀+梁炳鑫
生命能够克服多种极端环境来保证生存,甚至进行繁衍,这其中就包括高浓度盐池,以及热液喷口的高温环境。最新研究显示,生命同样可以适应太空中的微重力环境。
休斯敦大学的研究者使用两株几乎完全相同的非病原性大肠杆菌来进行实验。大肠杆菌属于动物肠道的常见细菌。实验人员让培养瓶中的大肠杆菌菌株NCM520在正常地球重力条件下生长,另一菌株MG1655则被放置在从约翰逊航天中心租借来的特殊仪器中,该仪器可以模拟微重力环境。这台仪器配备有旋转生物反应器(HARV),该反应器尺寸很小,可以放在手掌上,并且以低转速在仪器侧面旋转,因此流体介质中的微生物会在自由落体状态中生长。
在HARV中繁殖了1000个世代之后,大肠杆菌菌株MG1655的生长以3∶1的比率超越了在正常重力下生长的对照组菌株NCM520,传代培养长度超过了以往任何使用细菌的研究。
休斯敦大学微生物学家、研究项目带头人马丹·蒂努马莱说:“在地球上模拟微重力环境以进行研究,对深入了解微生物在太空中的生存图景至关重要。”
蒂努马莱的研究团队想要知道这种对微重力的适应发生在遗传层面还是生理层面。打个比方,严寒地带的人迁居赤道,他们会怎样适应温度变化?如果他们回到原来居住的地方,这种适应性会丢失吗?如果适应性丢失,就说明变化来自生理层面,而非遗传层面。
研究人员发现,72%的MG1655发生的适应性变化在回到正常重力环境之后得到保留,并且在之后的10代至20代传代培养中没有丢失。……
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