进入休眠状态时,它的身体含水量可以降到仅仅3这样一种极端的“脱水状态”。
待环境好转后,身体含水量上升,水熊虫又能“复生”。
有记录表明,水熊虫最长隐生的寿命超过12年堪称生物界的寿命大盗!
研究人员想要揭示水熊虫在极端环境下的生存策略,那么就要研究水熊虫的基因组,因此,要对水熊虫的每一个基因都进行分类。
结果,科学家发现水熊虫具有另一个非同寻常的特点:它们并不是从自己祖先那里继承所有基因,其中将近175的基因组是由外源构成。
能够获得如此多的外源基因,使水熊虫成为动物界“偷取”的头号盗贼。
其实,他们可以想象到,正是这种奇怪的遗传物质混搭法才使水熊虫,能够以更复杂的方式生长和发育。
但奇怪的是,许多基因看起来并不像是动物的基因,科学家最初以为是样本被污染了,但经过反复、仔细的检查和实验,并重建生物祖先的特定基因序列后。
科学家证实了看起来像外来基因的基因,确实不是水熊虫自己“开发”而来,也不是从别的动物那里偷来的。
而是从非动物那里复制过来的植物、细菌、真菌和古生菌!
水熊虫体内高达六分之一的遗传物质,都是来自于这些毫不相干的植物和微生物,那些奇怪的遗传物质大部分都源自于细菌,而且还出现在水熊虫的遗传表达中。
研究人员发现,在某些情况下,外源基因已经取代了水熊虫某些本身的基因,而水熊虫身上没有被取代的基因。
虽然还保持自己的功能,但也合并了一种或几种细菌的单个或多个遗传物质片段。
因此研究者推测,偷取别人基因这件事,并不是一次性发生的。
而是在进化过程中,不断持续地发生的,甚至时至今日水熊虫依然在盗取其他生物的基因。
如何偷取?
那么,水熊虫这个大盗贼又是如何将外来基因收为己有的呢?
其实在很早的之前,科学家们就已经知道细菌和其他微生物可以水平基因转移,也就是遗传物质能够在不相关的物种之间进行交换。
但科学家最近才开始意识到,这种遗传发育的方法也可以发生在动物身上。
相比于水熊虫,其他动物的基因组包含的“异物”很少,因为人类也有外源基因,但非常有限,主要通过转座子和病毒获得。
之前,微小的水生动物轮虫,是具有最多外源的记录保持者,为8至9。
而现在水熊虫后来居上了。
他们之前就提到,水熊虫有一种特殊的能力:当遭遇极其恶劣的环境时,会慢慢失水变干,但当有适合的生存条件时,它又会苏醒。
研究人员怀疑可能正是这种能力,在“盗取他人基因中发挥作用。
当水熊虫变干,它们的基因组会断裂。