过去、现在或未来,火星上的任何生命都必须应对极具挑战性的环境,其中包括陨石撞击产生的冲击波以及土壤中的高氯酸盐——这种强氧化性盐会破坏氢键和疏水相互作用。
普鲁舒思·I·拉吉亚古鲁及其同事在《美国国家科学院院刊· Nexus》上发表的研究中,将广泛使用的模式酵母——酿酒酵母,置于冲击波和高氯酸盐环境中。
作者选择酵母进行研究,部分原因是它已在太空环境中被研究过。当受到压力时,酵母、人类和许多其他生物会形成核糖核蛋白(RNP)凝聚物,这是一种由RNA和蛋白质组成的结构,能够保护RNA并影响信使核糖核酸(mRNA)的命运。当压力源消失后,包括应激颗粒和P小体等亚型的RNP凝聚物就会解体。
作者在位于印度艾哈迈达巴德物理研究实验室的高强度天体化学激波管(HISTA)中模拟了火星冲击波。暴露在5.6马赫强度冲击波下的酵母虽生长减缓,但仍存活下来,同样,暴露在100毫摩尔高氯酸钠(NaClO4)中的酵母也存活了下来,这一浓度与火星土壤中的浓度相近。酵母细胞在同时受到冲击波和高氯酸盐压力时也存活了下来。在这两种情况下,酵母都会组装RNP凝聚物。
冲击波诱导了应激颗粒和P小体的组装;高氯酸盐促使酵母形成P小体,但不会形成应激颗粒。无法组装RNP凝聚物的突变体在火星压力条件下的生存能力较差。转录组分析确定了受类似火星条件干扰的特定RNA转录本。
据作者称,这些结果表明酵母和RNP凝聚物在理解火星条件对生命的影响方面具有重要意义。
更多信息:
《核糖核蛋白(RNP)凝聚物调节对类似火星压力条件的生存反应》,《美国国家科学院院刊· Nexus》(2025年)。academic.oup.com/pnasnexus/art … 93/pnasnexus/pgaf300
期刊信息:
《美国国家科学院院刊· Nexus》
资料来源:
《美国国家科学院院刊· Nexus》
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