写于 2018-11-22 04:13:01| 奇幻城国际唯一官网| 娱乐
科学家在一项新研究中发现,-20°C是简单生命在地球上生存和生长的最低温度。这项研究发表在PLoS One上,研究表明,在-20°C以下,单细胞生物脱水,使它们进入玻璃状玻璃状态,在这种状态下,它们无法完成其生命周期。研究人员提出,由于生物体不能在低于此温度的温度下繁殖,-20°C是地球上生命的最低温度限制。科学家将单细胞生物放入水样培养基中,降低温度。随着温度下降,介质开始变成冰,随着冰晶的生长,生物体内的水渗出形成更多的冰。这使细胞首先脱水,然后玻璃化。一旦细胞玻璃化,科学家就不再认为它不能繁殖,但是当温度再次升高时细胞可以恢复生命。该玻璃化阶段类似于状态植物种子在干燥时进入。 '玻璃化的有趣之处在于,一般来说,细胞会存活,如果你在内部冻结就会死亡。但是,如果你能控制玻璃化,你就能活下来,“该研究的第一作者NERC英国南极调查局的安德鲁克拉克教授说。 '一旦细胞被玻璃化,它就可以继续存活到极低的温度。它只是在它变暖之前做不了多少。'更复杂的生物能够在较低温度下存活,因为它们能够在一定程度上控制细胞所处的介质。克拉克解释说,细菌,单细胞藻类和单细胞真菌 - 世界上有大量的细菌 - 是自由生活的,因为它们不依赖于其他生物。 “其他一切,如树木,动物和昆虫,都有能力控制周围内部细胞的液体。在我们的例子中,它是血液和淋巴。在复杂的生物体中,细胞处于生物体可以控制的环境中。自由生物有没有这个;如果冰在环境中形成,它们就会受到所有压力的影响。“如果自由活细胞冷却得太快,它将无法脱水和玻璃化;相反,它会冻结,不会生存。这在某种程度上解释了为什么使用深度冷冻工作来保存食物。大多数冰箱冷冻柜的工作温度接近-20°C。这项研究表明,这种温度是有效的,因为霉菌和细菌不能繁殖和破坏食物。克拉克说,我们真的很高兴我们得到了一个具有更广泛相关性的结果,因为它提供了一个机制,为什么家用冰柜就像它们一样成功。科学家认为,他们发现的温度极限是普遍的,在-20°C以下,单细胞生命的简单形式不能在地球上生长。在研究期间,他们研究了各种单细胞生物,这些生物利用各种不同的能源,从光到矿物质,进行代谢。每种类型都在这个温度以下玻璃化。 '当你有一个单细胞生物并将其冷却直到在外部培养基中形成冰时,在每种情况下,我们都观察脱水细胞,然后在-10°C和-25°C之间玻璃化。克拉克解释说,没有例外。这项研究得到了NERC,欧洲研究理事会和National de la Recherche Agronomique的资助。出版物:Andrew Clarke等,“地球上生命的低温限制”,2013年,PLoS ONE,8(6):e66207; doi:10.1371 / journal.pone.0066207来源:Harriet Jarlett,Planet Earth Online; NERC图像: