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火变形虫改写真核生物耐热上限_简讯

2026-09-23 08:27:39 来源：科技日报

(资料图片仅供参考)

科技日报北京9月22日电（记者张梦然）一项关于真核生物的研究，将复杂生命的耐热上限推高。22日《细胞》杂志正式发表美国雪城大学等联合团队成果：从加利福尼亚拉森火山国家公园温泉中分离出的“喀斯喀特火变形虫”，可在63℃完成有丝分裂，并在70℃形成保护外层、降温后恢复，打破此前真核生物约60℃的生长上限。

研究团队2023—2025年在喀斯喀特山脉拉森火山国家公园采集地热溪流样本，水温约47℃—64℃。团队回实验室后先以57℃培养地热变形虫，该温度已高于既往已知变形虫生长最高值；随后逐步升温，至63℃直接观察到有丝分裂，证明它不仅存活，且能在超出旧有真核生物耐受极限的条件下繁殖。超过63℃后，虫体改变形态并形成保护外层；暴露于70℃后再放回较低温度，仍能复原。

真核生物具细胞核与内部细胞器，动物、植物、真菌及部分单细胞微生物均属此类。过去数十年，研究者普遍把真核生物生长上限估在60℃附近，且仅少数种类接近该值。

此次新种命名取“来自喀斯喀特山脉的火变形虫”之意，定位为温泉嗜热真核原虫。其不仅创下真核生物存活的绝对温度最高纪录，还能保持复杂细胞结构未被高温瓦解。作为对照，最耐热微生物纪录由古菌“坎德勒氏甲烷嗜热菌”保持，见于深海热液环境，约122℃；但该类群不具真核结构，不能与动物植物直接并列。

基因组测序显示，火变形虫与蛋白质维持、DNA修复相关的基因数量多于温带变形虫近缘种，对应高温下蛋白变性、DNA损伤等压力。团队还发现其蛋白质表面带正电氨基酸比例更高，这一特征在部分耐热细菌和古菌中亦有出现，这有助于减少高温引起的展开与聚集。

该研究去年底曾在预印本平台发表，但未经同行评审。目前，团队以实验室梯度证明：能在63℃有丝分裂、70℃形成保护外层并复原的复杂单细胞生命已经存在，但这并不能表明在同等地外环境中也可以存在生命。他们表示，真核生物热极限仍有实测空间。

【总编辑圈点】

在火山温泉中，藏着一种新的顽强生命。这种喀斯喀特火变形虫，改写了真核生物的耐热生存标尺。它在60多摄氏度的温度中依然能繁殖，经历70℃的考验还能复原。该发现打破了人类对复杂生命耐受极限的固有认知，为极端生命研究提供珍贵范本。它还让我们从新的视角来思考生命生存边界，浩瀚宇宙中的某些被认为不宜居的角落，是否也存在地外生命？值得一提的是，这种变形虫的耐热分子机制，也可为生物工程与耐热酶研发带来新启发。

(责任编辑：杨淼)

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