自然界神奇“偷基因”生存策略：给物种带来顽强生命力

新浪科技讯 北京时间11月3日消息，据国外媒体报道，世界上最顽强的生命形式是什么？科学家们在寻找这一问题答案的过程中，发现了自然界一种“偷”的生存策略。一些生物可以生存于极热、极寒、极酸、极毒的极端环境中，比如美国黄石国家公园沸腾的温泉中的一种水藻，它的生存秘密就是从其它生命形式那里偷来生存的必要基因，而不是从父辈那里遗传。这种“偷基因”的生存策略就是所谓的“水平基因转移”。

世界上最顽强的生命形式是什么？是“不死的小强”吗？蟑螂以及生命顽强而著称，有人甚至相信它们能够在一场核灾难中幸存。水熊可能生命力更为顽强，已有科学证明水熊能够在外太空环境中生存。现在，它们又遇到了另一个竞争对手，一种名为“Galdieria sulphuraria”的温泉红藻可以在美国黄石国家公园沸腾的温泉中生存，这些温泉水来自地底，其中含有大量的砷和重金属，其腐蚀性相当于蓄电池的酸液。那么，这种水藻的生命秘密是什么呢？一个字，偷。它们从其它生命形式那里偷来生存的必要基因。这种生存策略在自然界中可能比我们想像中的要普遍得多。

绝大多数生存于极端环境中的生物都是单细胞微生物，细菌或者古生菌。这些简单、古老的生命形式没有其它动物那么复杂的生物学特征，但是它们的这种简单性也是一种优势：它们能够更好地适应极端条件。数十亿年来，它们躲藏于世界上最不适宜生命存在的环境中，如地层深处、海洋底部、永冻土中或沸腾的温泉中。经过数十亿年的进化，它们的基因已经发展到可以帮助它们对付几乎任何事物。如果有其它更为复杂的生物经过，它们有可能找到一种更为有效的进化捷径，比如，去偷那些能够帮助它们在极端环境中生存的基因。这样它们就不用经过数百万年的艰苦进化，很轻易拥有这些生存能力。

这就是为什么这种温泉红藻拥有顽强生命力的原因。在意大利、俄罗斯、冰岛以及美国黄石国家公园沸腾的硫磺温泉中，能够发现温泉红藻在其中“快乐地生活”。这些沸腾的温泉有的水温高达56摄氏度。虽然在高达100摄氏度的热液中也有发现某种细菌的存在，在海底热液出口处高达110摄氏度的环境中也有少数细菌活动，但是，对于拥有更复杂生命形式的真核细胞生物(包括动物、植物)来说，能够耐56摄氏度的高温已非常了不起。温泉红藻也是一种植物。大多数植物和动物都无法忍耐如此高温。热量会分解蛋白质中的化学键，从而对酶产生破坏性效果。细胞膜也会变薄、破损，进而导致细胞破裂。

更令人震惊的是这种红藻的耐酸性。一些温泉的PH值在0到1之间。酸性物质会干扰细胞内的蛋白质和酶，造成生物体内一些生命必需的化学反应发生混乱。美国俄克拉荷马州立大学生物学家Gerald Schoenknecht介绍说，“其它大多数生命形式都无法忍耐极端的高温和酸度。温泉红藻可以在PH值为0的环境中生存，这相当于在稀释后的蓄电池酸液中生存。其它大多数生物体，甚至细菌都无法在PH值如此低的环境中生存。”温泉红藻生命力强大并不仅仅体现于耐高温和耐酸性。这种红藻可以抵抗住砷、汞等毒性，还可以生存于盐度极高的环境中。对于大多数生命形式来说，这些有毒元素往往是致命的。而在盐度极高的环境中，太多的盐会阻止植物细胞汲取水份，造成植物脱水、枯萎。