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海綿驚人的抗輻射能力

2022-05-30 00:49
科學(xué)之謎 2022年3期
關(guān)鍵詞:抗輻射跡象古老

一提起動(dòng)物的抗輻射能力,很多人最先想到的是水熊蟲,但事實(shí)上,海綿才是動(dòng)物中的抗輻射之王。

海綿是最古老的動(dòng)物之一。它們可以活上幾千年,一生中細(xì)胞不斷分裂,并且缺乏免疫系統(tǒng),按理說它們應(yīng)該特別容易患癌,但它們恰恰是少數(shù)沒有癌癥記錄的動(dòng)物之一(其他還包括櫛水母和絲盤蟲等)。

最近,研究人員做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他們將年輕的海綿暴露在X射線下,不斷加大輻射劑量。令他們驚訝的是,當(dāng)劑量達(dá)到600戈瑞(物理學(xué)上衡量輻射吸收劑量的單位。1戈瑞表示每千克物質(zhì)吸收了1焦耳的輻射能量),它們依然沒有顯示出細(xì)胞死亡的跡象,直到劑量加到800戈瑞,才能殺死大多數(shù)的海綿。相較而言,X射線對(duì)人的致命劑量是8戈瑞,而我們?cè)卺t(yī)院做一次X光胸透,僅吸收大約0.1毫戈瑞。

不過,研究人員注意到,海綿在吸收600戈瑞X射線后,在接下來(lái)的20天左右時(shí)間里就失去了它們?cè)械男螤钜约皬乃羞^濾食物的能力。然后,它們會(huì)慢慢復(fù)原,并在大約180天后恢復(fù)正常。

這些接受高劑量X射線的海綿,沒有顯示出任何腫瘤的跡象。它們似乎有非常好的機(jī)制,既能在第一時(shí)間防止DNA損傷,又能在損傷發(fā)生后進(jìn)行修復(fù)。

這可能跟它們水生的生活方式有關(guān),也與它們作為最古老的動(dòng)物這一身份有關(guān)。我們知道,水比空氣更容易溶解能破壞DNA的毒素,而在地球早期的歷史上,由于火山爆發(fā)頻仍,大量火山灰落入水里,并被溶解,所以水里的毒素(比如砷)比現(xiàn)在要多得多。作為最早出現(xiàn)的動(dòng)物,在水里生活,必須先學(xué)會(huì)保護(hù)自己。所以,海綿進(jìn)化出超強(qiáng)的防DNA破壞能力,這同時(shí)賦予了它們驚人的抗輻射能力。

海綿的種類有數(shù)萬(wàn)種之多,科學(xué)家正在它們中尋找抗癌藥物。

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