【科普園地】
日本漫畫《名偵探柯南》的主角柯南有一個標志性能力,那就是百折不撓,總能化險為夷。而在微生物的世界里,有一種名為耐輻射奇異球菌的生物,擁有與柯南一樣的強大生存能力。它擁有超乎尋常的耐受力,能承受的輻射劑量是人類及其他生物致死量的數(shù)千倍,如同“打不死的小強”。因此,它被科學(xué)家親切地稱為“細菌柯南”。
兩年前,美國西北大學(xué)科學(xué)家就曾發(fā)現(xiàn),“細菌柯南”特別適合在火星惡劣、冰凍的環(huán)境中生存,如果埋在火星表面10米以下,它們能在火星上存活長達2.8億年。
那么,這種小小的細菌是如何擁有如此強大的抗輻射能力的?據(jù)12月9日《美國國家科學(xué)院院刊》報道,時隔兩年,美國西北大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團隊終于又有了新發(fā)現(xiàn)。
原來,“細菌柯南”體內(nèi)藏著一種秘密武器:一組簡單的代謝產(chǎn)物。這些代謝產(chǎn)物與錳結(jié)合后,形成了一種強大的抗氧化劑,就像給細菌穿上了一層厚厚的“防護服”。事實上,這種抗氧化劑是由錳離子、磷酸鹽和一個小分子肽組成的三元復(fù)合物,科學(xué)家稱之為MDP。
這種三元復(fù)合物就像是一個超級小分隊,每個成員都發(fā)揮著不可或缺的作用。錳離子提供力量,磷酸鹽提供穩(wěn)定性,而小分子肽則像是一個聰明的指揮官,負責將大家團結(jié)在一起,形成一個強大的整體。這個團隊的力量,遠遠超過了錳與其他任一單獨組分結(jié)合的效果。
借助先進的光譜技術(shù),科學(xué)家檢測了微生物細胞中錳抗氧化劑的積累情況。他們驚訝地發(fā)現(xiàn),微生物或其孢子能存活的輻射劑量與其所含錳抗氧化劑的數(shù)量直接相關(guān)。換句話說,錳抗氧化劑越多,微生物對強烈輻射的抵抗力就越強。
這個“三人小分隊”的力量,不僅可以保護“細菌柯南”,還可以為人類所用。想象一下,未來的宇航員在執(zhí)行深空任務(wù)時,可以穿上這種“防護服”,就能免受宇宙輻射的傷害;或者在核事故等緊急情況下,讓人們迅速得到保護;甚至在生產(chǎn)疫苗時,這種抗氧化劑也能發(fā)揮重要作用。