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經常拿開水燙蟑螂,時間久了蟑螂會前進演化出耐高溫的變種嗎?

2021-06-05知識

不會,因為很少地球生物能在開水裏存活,更不要說繁衍以前進演化了。

蛋白質大約在85度就會全部變性,而細胞膜記得在60-70度就會破壞,高溫還會破壞DNA和細胞骨架,使細胞瓦解,生物死亡。一些植物細胞可以承受50度的溫度一段時間,而「抗高溫鍛煉」通常都在相對高溫(30-40度)下進行,以增加品種的抗熱性,如抗熱小麥的培育。

動物,包括蟑螂都不能在開水中存活,即使是深海熱泉中的那些蝦蟹也不是肉身抗火山,而是生活在周圍相對較冷的區域。

只有一些古菌能耐受100度的高溫,如2003年發現的一株古菌「菌株121」甚至能在和滅菌鍋相同的溫度,即121°C下存活,並在24個小時內細胞數目加倍。火葉菌屬的延胡索酸火葉菌(Pyrolobus fumarii),一種生活在113°C大西洋熱液噴口的古菌也可以在開水中存活,並有生產出更耐熱下一代的可能性。

多數能耐受開水高溫的生物(超嗜熱生物)生物屬於古菌,但也有一些細菌(包括一些藍藻)可以忍耐70到80°C的高溫。很多超嗜熱生物也可以抵抗其它極端環境,如高酸度或輻射強度。

盡管目前還沒有發現能在122°C或以上正常生活的生物,但它們的存在還是很有可能的(菌株121在130°C下兩個小時仍存活,但在換入103°C的新鮮培養基前不能繁殖)。然而,大概不存在150°C或更高溫度下存活的生物,因為DNA和其它對生命活動很重要的分子在此溫度下會分解。

超嗜熱生物的蛋白質需要具有很強的熱穩定性,這依賴於它們在高溫中結構的穩定性,從而使功能保持穩定。這些蛋白和在較低溫度下生活的生物的相應蛋白同源,但其最強的功能卻在於能在高得多的溫度下發揮。超嗜熱生物的蛋白常有以下特點:內部胺基酸殘基形成更多的鹽鍵,有緊密折疊的疏水核心等。此外,一些超嗜熱生物制造很多胞內溶質,如磷酸二肌醇酯(di-inositol phosphate)、磷酸二甘油酯(diglycerol phosphate)、甘露糖基甘油酸(mannosylglycerate)等,幫助蛋白質抵抗熱降解。