大图:在外太空诞生的果蝇

大图:在外太空诞生的果蝇

这是一只在太空中长大的果蝇。太空并不是导致它浑身长满白色毛发的直接原因,但间接原因却起了作用。白色的东西是真菌,这只果蝇之所以会长出这种东西,是因为它在太空中孵化并长大成人后,无法像在地球上长大的健康果蝇那样抵抗真菌感染。

这张图片来自美国几所机构的生物学家团队的研究。对宇航员的观察和对人类免疫细胞的研究表明,太空会削弱免疫系统。这个美国团队想更多地了解细胞层面的情况。他们在太空中飞行的小苍蝇告诉他们,低重力会关闭苍蝇免疫系统的一个重要组成部分——人类也有类似的免疫系统。

他们在今天发表在《PLOS ONE》杂志上的一篇论文中写道,他们的发现为他们提供了一些初步的想法,解释了为什么人们在太空中待了一段时间后免疫力也会下降。他们在超重力环境下进行的一项实验——在地球实验室中使用离心机为苍蝇设计——也表明,暴露在重力下可以防止太空对免疫力的影响。

太空苍蝇和地球苍蝇生来就具有相同的基因,但是它们之间究竟哪些基因被开启并发挥作用却有所不同。

研究小组利用发现号航天飞机将果蝇卵送入太空。(有趣的是:这是第一批以免疫学的名义进入太空的果蝇。)这些卵在太空中待了 12 天,在此期间它们孵化,以幼虫的身份爬行,然后成为成年果蝇。然后它们回到地球,生物学家用两种细菌中的一种感染它们,要么是大肠杆菌,要么是一种叫做白僵菌的真菌。(我在太空中幸存了下来,但我感染的只是真菌。)

太空苍蝇的免疫系统可以抵抗大肠杆菌,但无法抵抗白僵菌。与此同时,在地球上饲养的类似对照苍蝇可以抵抗这两种感染。

为了弄清太空苍蝇为何难以抵御真菌,科学家们分析了所有苍蝇的基因。太空苍蝇和地球苍蝇出生时都具有相同的基因,但究竟哪些基因被激活并发挥作用却有所不同。在地球苍蝇中,与免疫系统相关的基因在感染真菌后开始高速运转。除其他基因外,地球苍蝇激活了一种称为 Toll 信号通路的基因,科学家们早就知道苍蝇会利用这种基因来抵抗真菌。人类也有类似 Toll 的基因,它们也参与免疫。

太空苍蝇的反应与它们待在家里的兄弟姐妹不同。它们在遇到白僵菌后开启了一些免疫基因,所以并不是说它们完全无助。但它们并没有使用地球苍蝇使用的所有基因,也没有打开它们的 Toll 通路基因。在论文中,生物学家称他们的太空苍蝇“严重免疫受损”。

奇怪的是,当生物学家用离心机饲养苍蝇以模拟高于地球的重力时,它们比正常的地球苍蝇更容易在真菌感染中存活下来。

科学团队提出了一些假设,说明果蝇在受到重力影响时,基因激活情况可能会发生改变。团队指出,这些假设是可以验证的,尽管团队没有在这篇论文中这样做。生物学家写道,下一步应该是将果蝇送往国际空间站,这样这些小虫子就可以在太空中呆更长时间。

<<:  为了拯救另一只猫头鹰而杀死一只猫头鹰,会引起轩然大波

>>:  这种水蛭可以在液氮中浸泡 24 小时后存活

推荐阅读

木星有 10 颗新发现的卫星,其中有一颗很奇怪

木星一直稳居太阳系最高级行列。它一直是最大的行星,重量级的行星,其引力会影响任何离它太近的物体。它还...

Facebook 作为 Meta 的首批举措之一:教机器人触摸和感受

上周,马克·扎克伯格正式宣布他的公司将名称从 Facebook 更改为 Meta,重点关注创建元宇宙...

全面回顾阿拉蕾博士的“你好!神秘岛”一集!

《阿拉蕾·汤普森医生你好!神秘岛》的号召力与评价《阿拉蕾:你好!神秘岛》是根据鸟山明的人气漫画《阿...

MADARA - 重新审视传奇的黑暗幻想

MADARA - 魔力战机马达拉概述《鲛魚戰記 MADARA》是改编自田岛翔王的漫画的 OVA 系列...

受蜈蚣启发的机器人可以轻松找到立足点

上个月,佐治亚理工学院的工程师们推出了一款令人毛骨悚然、爬行的机器人,其灵感来自蜈蚣,拥有许多细小的...

不容错过的动漫体验“Go-Stop”的魅力与评价

Go-Stop - 深入分析历史动漫及其现代影响1931年1月1日上映的《Go-Stop》是象征日本...

本周我们了解到的最奇怪的事情:去皮汤、秘密毒品厕所和氯化海洋

本周你学到的最奇怪的事情是什么?好吧,不管是什么,我们保证如果你听 PopSci 的最新播客,你会得...

《寻母三千里》的感悟与评论:重温经典动画的魅力

《寻母三千里》:一段励志的旅程,一部永恒的经典《三千里寻母记》是1976年上映的日本动画电影,其感人...

伊隆·马斯克将不再加入 Twitter 董事会

埃隆·马斯克将不再加入 Twitter 董事会,这一决定是在 Twitter 首席执行官帕拉格·阿格...

试驾:2013 款奥迪 RS5 Coupe Quattro S Tronic

过去几十年来,梅赛德斯-奔驰和宝马一直在美国以各自的 AMG 和 M 品牌销售其顶级超级跑车,而同为...

2018 年飓风季给我们带来了一些重要教训——我们不要忘记它们

很多时候,人们会忘记一个令人痛苦的飓风季节,直到下一个飓风季节来袭。我们在 2018 年大西洋飓风季...

公民科学是另一种伟大的自然疗法

2020 年,新冠肺炎疫情导致人们无法正常生活,而大自然成为许多被困家中的人们的避难所。随着疫情导致...

FORTUNE ARTERIAL 红色承诺特别集诉求与评价

FORTUNE ARTERIAL 红色承诺特别篇 - FORTUNE ARTERIAL 红色承诺特别...

如何找到最好的应用程序并避免失败

为了让你的生活尽可能方便和高效,你应该在手机里装满最有趣和最有用的应用程序。但是,由于有数百万个应用...

可生物降解的袋子比塑料袋好吗?这个问题很复杂。

大学期间,我开着一辆小型电动卡车在校园里转悠,收集装满水果和蔬菜垃圾、植物剪枝和咖啡渣的垃圾箱,然后...