升級到抗輻射生化人，人類可能只需修改一個基因

處於地球生物鏈頂端的人類，碰巧又是對生存環境要求很苛刻的物種。所以，我們一旦離開地球，就必須裹在厚重的宇航服里，再配上全套的維生系統才能保住小命。「裸身」行走於宇宙間這種美好的場景目前只能存在於孩子的幻想和神幻小說的臆想中。

然而，人類做不到並不代表地球上其他生物做不到。2007年，幾千隻水熊（見下圖）附在人造衛星上，直接被曝露在了低溫、真空、高輻射的外太空中。出乎意料的是，當衛星回到地球後，大多數水熊都生存了下來，其中一些雌水熊還產下了健康的卵。

「超級英雄」水熊蟲及其有記錄的極限生存條件

水熊又稱水熊蟲，是對緩步動物門生物的俗稱，它的體型大多在2毫米以下，有些甚至不到0.1毫米，通常生活於水中。

水熊是地球上生命力最強的生物，連號稱「小強」的蟑螂都只能望其項背。從喜馬拉雅山脈到4000米深的海域，從赤道到兩極，水熊在地球上無處不在。

電子掃描顯微鏡拍攝的熊蟲照片圖片來源：Nature

以下是水熊的一些極限生存數據：水熊可以在-200攝氏度的溫度下存活數天時間；能夠承受從真空直至上千倍大氣壓（我們通常環境的氣壓約為1個大氣壓）的壓力環境；受到其他動物上千倍致死量的輻射後，卻依然保持健康；脫水至2.5%含水量後原地復活（見動圖）等等。

脫水至水含量僅為2.5%的水熊，只需1滴水就能「原地復活」

基於這些表現，科學家們一致認定，水熊是一種「玩不壞」的生物。儘管水熊生命力為何如此堅韌之謎還沒有被完全解開，但是這並不妨礙科學家們從各種途徑將這種「強悍」收為己用。

來自東京大學的生物學家橋本琢磨（Takuma Hashimoto）和國枝武一（Takekazu Kunieda）就是其中一員，他們的團隊分析了Ramazzottiusvarieornatus（水熊中耐受性最好的一種，即「玩不壞」中的「玩不壞」）在多種情況下的基因表達，著重研究了水熊特有的蛋白質與它們強韌的環境忍受力的關係，最終找到了一種全新的DNA伴生蛋白。

這種蛋白被命名為「損傷抑制者」（Damagesuppressor，以下簡稱為Dsup），當它的相關基因被植入人類胚胎腎臟293T細胞（Human embryonic kidney 293T cell，以下簡稱HEK293）後，HEK293細胞也表現出了明顯增強的抗輻射能力。

相關的論文被發表在了9月20日的《Nature Communication》上，論文的第一作者橋本琢磨對此成果激動不已：「這個結果甚至出乎我們自己的意料，這意味著只要改一個基因就足以顯著提高人類細胞的輻射耐受性。」橋本在論文中寫道，Dsup蛋白可以將X-射線引起的DNA損害降低大約40%，同時還能增強改造後的人體細胞對於各類輻射的忍受力。

為了更好的說明Dsup蛋白所帶來的抗輻射能力，以下一項實驗將給大家來一個比較直觀的展現。

研究人員將細胞分為了三組——Dsup蛋白表達組、Dsup蛋白去除組和空白對照組（即沒有進行任何基因編輯的HEK293細胞），然後分別觀察了這三組細胞在正常情況下（即無輻射，下圖左）以及在4戈瑞輻射下（人類的致死輻射量約為5-10戈瑞，下圖右）的繁殖情況。

無輻射和輻射下的三組細胞繁殖情況比較，圖片來源：T. Hashimoto, et al, NatureCommunication 2016.

從上圖中明顯可以看出，在輻射下，Dsup蛋白保護下的細胞依舊保持了不低的繁殖速度，而這個速度甚至在8天後開始增加。Dsup去除組的表現則完全接近對照組，4戈瑞的輻射已經完全抑制了細胞的生長，細胞數量在10天後出現了下降。

這一研究成果讓眾多科學家們看到了一座「基因寶庫」。

來自瑞典克里斯蒂安斯塔德大學的進化生態學家 印尼格瑪·喬森（Ingemar J?nsson）認為：「保護DNA不受損是治療很多人類疾病的關鍵，這些疾病中包括了癌症和各類老化問題，因此這一新發現將引起醫藥界巨大的興趣。」

水熊之泳姿

論文主要作者國枝武一還表示，新發現有可能為核電站等處工作的工人提供防護，甚至可以用於「製造」出可以種植在火星上的農作物。

美國北卡大學的生物學家鮑勃·戈爾德斯通（Bob Goldstein）對這項研究的評價是「高明且令人激動」，他認為，這很可能只是是未來一系列發現的序曲。

「我們才剛剛開始探索水熊這座巨大的基因寶庫。」喬森說道。

隨著這座基因寶庫的不斷開採，人類也許會有通過基因技術將自己塑造為可以裸身出沒於外太空的「生化人」的一天，而實現那一步，可能只要修改一個基因即可。

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