地表最强生物「水熊」 可能是农业抗旱最佳解方

导读 旱灾所造成的农业损失,每年可上看100亿美元,如果可以解决这个问题,全球9 25亿的饥饿人口问题有机会获得缓解。现在,问题的答案可能

旱灾所造成的农业损失,每年可上看100亿美元,如果可以解决这个问题,全球9.25亿的饥饿人口问题有机会获得缓解。现在,问题的答案可能就在体长平均是0.5毫米的生物——水熊身上。

水熊(water bear),属于缓步动物门,体长大概介于0.5到1毫米之间,目前是全地球上第一种可以在太空中生存的动物。他们在无水的状况下可以存活长达超过10年,一旦补给水分却又能复生。

《经济学人》报导,《细胞(Molecular Cell)》期刊刊出一篇研究报告指出,水熊体内的无稳定构型蛋白质,是这种生物之所以能够在长期缺水后又能恢复生机的关键因素:他们的体内蛋白质一旦失去水分,就会变得坚硬,保护细胞免于受损。科学家把这种基因移转到酵母与细菌时,酵母与细菌也变得更能抵抗乾涸。

《新科学家(New Scientist)》报导更详细说明了水熊体内蛋白质遇旱的变化:原本有水时,蛋白质如同胶状,并不会像一般我们所熟知的蛋白质般形成固定形状的三度立体结构。但当水分逐渐消失,这些蛋白质开始形成硬壳,保护需要水分的物质免于受损。研究主要作者北卡罗莱纳大学的Thomas Boothby说,「当这生物完全乾涸,体内无稳定构型蛋白质会玻璃化,也就是细胞内的细胞质会变成玻璃一般。」他解释,「我们认为这种如玻璃般的混合物把需要水分的蛋白质与其他分子固定住,防止它们瓦解或聚集。」

目前研究团队正在调查植物是否有可能身受其惠,若真的成功,那么经历过长期乾旱的农作物再回春的可能性也就会跟着大幅提升了。

《时代》杂誌报导,根据刊载于《自然(Nature)》期刊的一篇研究报告指出,从1964年到2007年之间,旱灾与酷热使得农作物产量减少幅度上看1成,反倒是酷冷与涝灾并不会有太大的影响。

《经济学人》指出,每一年旱灾使得全球农业灾损达100亿美元,更造成人类营养不良与饥荒更严重。这些问题随着气候变迁而更加严重。

根据联合国世界粮食计画署的统计,全球共有9.25亿饥饿人口,其中75%居住在易受乾旱或洪涝破坏的土地上。

Photo Credit:<a target="_blank" href="https://flic.kr/p/qnmi18">Peter von Bagh</a> CC BY 2.0 via Flickr

延伸阅读: 科学家发现「水熊虫」缺水也能活过来的秘密 科学家利用水熊虫基因,助细胞减少X光损害 新闻

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