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经常拿开水烫蟑螂,时间久了蟑螂会进化出耐高温的变种吗?

2021-06-05知识

不会,因为很少地球生物能在开水里存活,更不要说繁衍以进化了。

蛋白质大约在85度就会全部变性,而细胞膜记得在60-70度就会破坏,高温还会破坏DNA和细胞骨架,使细胞瓦解,生物死亡。一些植物细胞可以承受50度的温度一段时间,而「抗高温锻炼」通常都在相对高温(30-40度)下进行,以增加品种的抗热性,如抗热小麦的培育。

动物,包括蟑螂都不能在开水中存活,即使是深海热泉中的那些虾蟹也不是肉身抗火山,而是生活在周围相对较冷的区域。

只有一些古菌能耐受100度的高温,如2003年发现的一株古菌「菌株121」甚至能在和灭菌锅相同的温度,即121°C下存活,并在24个小时内细胞数目加倍。火叶菌属的延胡索酸火叶菌(Pyrolobus fumarii),一种生活在113°C大西洋热液喷口的古菌也可以在开水中存活,并有生产出更耐热下一代的可能性。

多数能耐受开水高温的生物(超嗜热生物)生物属于古菌,但也有一些细菌(包括一些蓝藻)可以忍耐70到80°C的高温。很多超嗜热生物也可以抵抗其它极端环境,如高酸度或辐射强度。

尽管目前还没有发现能在122°C或以上正常生活的生物,但它们的存在还是很有可能的(菌株121在130°C下两个小时仍存活,但在换入103°C的新鲜培养基前不能繁殖)。然而,大概不存在150°C或更高温度下存活的生物,因为DNA和其它对生命活动很重要的分子在此温度下会分解。

超嗜热生物的蛋白质需要具有很强的热稳定性,这依赖于它们在高温中结构的稳定性,从而使功能保持稳定。这些蛋白和在较低温度下生活的生物的相应蛋白同源,但其最强的功能却在于能在高得多的温度下发挥。超嗜热生物的蛋白常有以下特点:内部氨基酸残基形成更多的盐键,有紧密折叠的疏水核心等。此外,一些超嗜热生物制造很多胞内溶质,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,帮助蛋白质抵抗热降解。