工作于美国大烟山国家公园的缓步动物研究者Diane Nelson用扫描显微镜拍摄了这张缓步动物的3D图像。图片来源：NPS/Diane Nelson
缓步动物（也称作水熊虫）是体长不足零点几英寸的动物，但它们却是地球上最长寿、最坚挺的动物。它们几乎是不可毁灭的。它们具备对抗缺水的能力。就算它们进入干枯状态，被冰封于冰块中、暴露于辐射下，并被送至真空环境中，只要有水，它们仍能够重生。
期刊PLOS Biology中发布的新基因研究揭示了水熊虫是如何在变干变脆后重获新生的。相关作者现在甚至认为外星生命可能也具备这种卓越的能力。
来自爱丁堡大学进化生物学的合作作者Mark Blaxter说：“如果存活于其他星球的生命也是以水为基础的，那么缺水的生物体就会进化，以对抗类似缺水等的极端事件。”
他补充说明了水熊虫经历低湿休眠的能力（一种干燥、休眠的状态），“地球上的低湿休眠能力已经实现了多次进化，所以我确定它在其他星球上也有进化。”
Blaxter和他的同事采用了一个机智的方法去解开水熊虫低湿休眠背后的科学秘密。
只有极度地预先暴露于干燥环境下，水熊虫才会进入干燥状态。科学家们重新排列并重组了水熊虫的基因组。然后他们把水熊虫（Hypsibius dujardini）的DNA和另一种缓步动物的DNA进行比较。
接着，研究人员观察了一组特殊的同源基因（HOX genes），这组基因形成胚胎首尾相接的模式。动物通常都有十组不同的同源基因，但缓步动物只有五组。线虫（蛔虫）缺了五组相同的同源基因。
Blaxter说：“大概是因为线虫和缓步动物有着同一个祖先吧，这个祖先也缺失了同源基因。或者说，基因缺失和两种生物的变小有关，那么这些‘中型’的同源基因就是最容易缺失的。”
他补充道：它们的基因缺失可能单单是各自的进化引起的。为了解决剩下的问题，科学家们继续讨论缓步动物和线虫类动物的关系是否更近，还是说它和昆虫、蜘蛛、甲壳类等节肢动物的关系更近。
通过质疑缓步动物在低湿休眠时实现了哪些基因转变，科学家们可以识别出多种蛋白质，这些蛋白质是为了替代缓步动物细胞中的水分流失而出现的。因此，这些蛋白质能帮助保存其微型结构，直到它们重获水源。
Arakawa解释说，处于活跃状态的细胞内含约60%-80%的水分，人体细胞亦是如此。
科学家所识别出的核心蛋白质有着高度可溶性。由于表面的张力，它们溶解于缓步动物体内、依附并包围细胞分子的水分中。它们就像是微型的保护层，防止细胞在缺水时变性。
Arakawa还提到了缓步动物还有着保护其DNA免受损害的额外基因。由于这些小型动物缺乏压感路径，它们的细胞在受损后通常不会死去。相反的是，科学家所识别的蛋白质会设法修复损伤，而且这些修复通常都是成功的。
有着这些能力，缓步动物就足以成为地球上最长寿的动物。谁也没料到这些慢吞吞的小动物会有着如此强的恢复力。
Arakawa解释说：“缓步动物是慢活族，它们算不上是侵略性强的动物。因此，它们在食物竞争中常常失败，它们会成为多样化生态系统中的猎物。然而，缓步动物逃到了它们的小世界——一个只有缓步动物才能存活的小世界。所以缓步动物算是因其生态竞争性的缺乏而获得了最强的存活能力。”
Arakawa及其同事预想会有这么的一天：酶、疫苗、人体器官、组织和细胞能在低湿休眠状态中得以保存，而非通过液氮制冷进行保存。
Baxter说：“某些人认为缓步动物会穿越太空并把地球衍生的生命播种在其它星球上。很明显，这样的事情是不会发生的。因为只有个别缓步动物具备低湿休眠的能力，而缓步动物是其他更古老的动物形式衍生而来的。”
虽然缓步动物是否正在太空中飞奔值得质疑，研究人员对这惊人的动物非常着迷，他们会带着敬畏和钦佩之情持续研究它们。
Baxter说：“我们从不畏缩不前。”
?蝌蚪五线谱编译自livescience，译者 李二宝，转载须授权
