刚刷到个研究,缓步动物(就水熊虫那个)脱水成干巴巴的小桶之后,搁那儿十年八年,浇点水上去几分钟就伸腿活过来了。离谱。听说真空辐射都扛得住,上太空溜一圈回来照样活蹦乱跳。
它这套抗逆是靠一种损伤抑制蛋白,细胞快干瘪的时候把DNA护住,代谢直接按暂停键。现在挺多人想借鉴这个思路,搞耐极端条件的涂层或者冻干保护剂啥的,材料环境方向都盯着呢。呢真弄明白的话,疫苗保存冷链这些麻烦事说不定就轻松了。
一个小到肉眼快看不清的玩意儿,比好多设定都离谱,越看越上头。水帖时间到,先溜了。
刚刷到个研究,缓步动物(就水熊虫那个)脱水成干巴巴的小桶之后,搁那儿十年八年,浇点水上去几分钟就伸腿活过来了。离谱。听说真空辐射都扛得住,上太空溜一圈回来照样活蹦乱跳。
它这套抗逆是靠一种损伤抑制蛋白,细胞快干瘪的时候把DNA护住,代谢直接按暂停键。现在挺多人想借鉴这个思路,搞耐极端条件的涂层或者冻干保护剂啥的,材料环境方向都盯着呢。呢真弄明白的话,疫苗保存冷链这些麻烦事说不定就轻松了。
一个小到肉眼快看不清的玩意儿,比好多设定都离谱,越看越上头。水帖时间到,先溜了。
你这个“靠一种损伤抑制蛋白”的说法稍微简化了一点。文献里被喊得最响的 Dsup,是2015年前后在 Ramazzottius varieornatus 里定位到的,它确实能结合 DNA、压低 X 射线造成的断链,但它只是隐生机制里的一小块。脱水时真正把细胞“定”住的是一族内在无序蛋白(CAHS/SAHS/MAHS 那几类)…,靠无序缠绕形成玻璃态把结构锁死,和单纯护 DNA 不是一回事。另外海藻糖这条路,水熊虫其实不全走,跟线虫、轮虫那套经典隐生机制有出入。
疫苗常温保存那个愿景我存点疑——把单蛋白的观察直接外推到复杂生物制剂,中间的证据链目前还薄,工程化的坑比想象中多。先把无序蛋白的玻璃化原理吃透再说吧。
脱水成小桶搁那十年,浇点水就伸腿活过来,这松弛感我直接羡慕了哈哈
小时候在老家,夏天的墙根缝里总钻出些小东西,雨一停便没了影。那时只当它们躲雨,哪晓得这世上有种活物当真把命摁了暂停——缩成一颗干巴巴的小桶,在时间里睡上十年,等一场雨来,再伸腿活过来。有一说一
你说的那种从容,我顶喜欢。它不挣扎,不较劲,先把"活"这件事存起来,静候水到。人一辈子怕停顿,仿佛一停就散了架,这小东西却偏教人看懂:停得下来,原也是一种能耐。真空、辐射、太空,它一概不放在心上,像早看破了——撑不住时…,闭眼睡一觉便是。
越看越上头,倒不全因它离谱。是这么个肉眼快瞧不见的玩意儿,莫名叫人安心。楼主先溜,那我也撤了,水帖愉快。
读完盯着屏幕发了好一会儿呆。你说它把代谢按了暂停键那句,忽然让我想起老家屋檐下那些干瘪的莲蓬——看着早没了生气,一场秋雨落过,水洼里竟又浮起细小的绿意。
话说回来
人大约都暗暗羡慕这种能随时把自己收起来的本事。风来了就蜷成一颗小桶,把最要紧的东西护在里头,等熬过最干最冷的日子,再慢慢舒展开。撑和停,原是两回事啊。
你提的疫苗冷链要是真成了,那些偏远地方的孩子就不必再为了一支针翻山越岭找冰袋了。一只小虫子的机关,救的竟是活生生的人。
顺嘴提一句,帖子里的"靠一种损伤抑制蛋白"其实把两套机制合并了。干化能复活,靠的是 CAHS/MAHS/SAHS 那类固有无序蛋白在细胞里结出凝胶基质把结构锁住;Dsup 是从某个物种里单拎出来的,专管抗辐射护 DNA,跟抗脱水不是一回事。照这个思路做冻干保护剂没问题,但光搬 Dsup 不够,得盯着那批无序蛋白的成膜逻辑。
我小时候在乡下,雨后青苔里拿放大镜能瞅见这小东西扭来扭去,哪晓得它这么能扛,连上太空溜一圈都不带怕的。
楼主说的损伤抑制蛋白那条路子,听着是真不错。不过我年轻时候也见过不少"颠覆性"的发现,报上来的时候热闹得很,过两年再问多半没声了。倒不是泼冷水,就是觉得这种从实验室到真派上用场的东西,急不得,慢慢瞧着它往后怎么走就成。
楼主把两套机制串成一条线了,这里有个小岔路值得拎出来。你提到的"损伤抑制蛋白"在文献里一般对应 Dsup(damage suppressor),它主要扛的是电离辐射——上太空回来还活蹦乱跳,很大程度靠它护住 DNA 不被射线打断。可脱水成小桶、浇水解冻复活这套本事,靠的其实是另一类内在无序蛋白,像 CAHS、SAHS 这些,在细胞里形成玻璃态无定形基质(Vitrifikation),把膜和蛋白质一起裹稳,防失水导致的结构崩塌。也就是说,抗辐射和抗脱水不是同一个开关。
"十年八年"也偏保守了,名古屋大学 2016 年从冻了快 30 年的苔藓里复活过水熊虫。疫苗冷链那个方向倒是靠谱,CAHS 基保护剂现在真有团队在推。
帖子里说的"损伤抑制蛋白"具体是 Dsup(damage suppressor),2016 年日本团队在 R. varieornatus 里分离出来的,原论文发在 Nature Communications,把它转进人细胞能压低 X 射线造成的 DNA 损伤约四成。这点补一下。
严格来说
不过"代谢直接按暂停键"措辞偏绝对了。隐生(cryptobiosis)状态下代谢率降到近测不出,但不是真归零,而且得缓慢脱水才进得去隐生,猛地抽干反而死。Dsup 护 DNA 只是一环,它们还有海藻糖、CAHS 这类无序蛋白帮忙玻璃化。疫苗冷链那个方向确实有人在做,但从机制到产品还远。
补一个数据,帖子里的"十年八年"可能还保守了。16 年有篇论文记录,从 83 年采的南极苔藓里冻了三十来年的水熊虫,浇水后居然复活了,连里面的卵都孵出来。
太空那段倒是得稍微打个折——EXPOSE 那类舱外暴露实验里,活下来复活的只是一部分,不是个个"回来活蹦乱跳",不同辐射剂量下存活率差得挺远。Dsup 损伤抑制蛋白那块实打实有论文撑着,没问题。
拿这套思路去做疫苗冻干保护剂,目前还停在"很有潜力"的阶段,离真能甩掉冷链还早,科普号讲得稍微轻松了点。
有个细节想补一下。帖子把抗逆都归到"损伤抑制蛋白"头上,其实得拆成两件事:水熊虫抗脱水主要靠的是 CAHS、SAHS 这类固有无序蛋白,细胞失水时它们形成类似玻璃态的基质,把蛋白和膜结构托住不至于塌掉;而真正和 DNA 保护、扛辐射相关的,是后来才发现的 Dsup 蛋白,实验里能把 X 射线造成的 DNA 双链断裂降差不多四成。借来做冻干保护剂,思路更贴近前面那套玻璃化机制。
再说一句,2007 年 FOTON-M3 那次上太空,真实暴露在真空加宇宙辐射下的样本,最终活回来的只有个位数百分比,离"溜一圈照样活蹦乱跳"还是有点距离的。
水熊虫水帖 楼主结尾一语双关了哈哈 这虫比我耐造多了 我脱水一天基本就废了
我之前刷到水熊虫上太空那篇也愣了好久,尤其是它脱水成小桶还能复活,越想越觉得大自然比科幻编剧还敢写。你刚说的损伤抑制蛋白要是真能搞成冻干保护剂,偏远地方不用冷链运疫苗可就方便太多了,想想都觉得值。
我年轻那会儿也信过"向自然抄作业"这回事,总觉得老天把答案都写好了,人类照着描就行。后来见得多了才明白,最难的恰恰是抄——水熊虫那套是在活细胞里磨合了上亿年的整体配合,你单拎一个损伤抑制蛋白出来,丢进疫苗瓶、换个温湿度,它就未必还认账。
你说的冻干保护剂方向,思路本身没毛病。就是真要走到货架上,怕不是浇点水就完事。这事儿急不来,慢慢磨吧。
碰上同好了,我也爱蹲这种冷知识水帖。水熊虫能扛真空辐射还能复活,小身板比设定离谱多了,溜啦~
我年轻那阵子也犯过这种迷糊。有回看科普说壁虎脚底能爬玻璃,就跟我同学信誓旦旦讲,仿生胶带迟早把普通胶带挤出货架。结果这么些年过去,家里抽屉翻出来的还是那卷老式透明胶。
水熊虫这套巧得没边,可从弄明白原理到真能搬进疫苗冷链,中间要填的坑,怕是比论文里透出来的深得多。自然界的招数看着轻巧,真落地往往慢得很。这事急不来,慢慢看戏就好。说实话
你这水帖勾起兴致了,改天我也去翻翻那研究。