乍一看,Ozobranchus jantseanus 这种寄生于东亚淡水龟的小型水蛭并没有什么特别之处。但如果将它们放入液氮罐中,它们却能存活24小时。这至少可以说是非常罕见的——大多数生物在低于水的冰点(32°F,0°C)下无法存活很长时间,更不用说-321°F(-196°C)的温度了,因为当水结冰时会结晶并通常会破坏细胞。目前已知只有另外两个物种能够忍受浸泡在液氮中——它们是缓步动物和某种果蝇的幼虫——但此前记录的最长浸泡时间为1小时。
但这仅仅是该物种惊人耐寒能力的开始。所有置于-130°F(-90°C)储存条件下的水蛭都存活了九个月。换句话说,这些水蛭可以轻松地在低于地球上有史以来用温度计测量到的任何温度下存活,其时间长到足以让人类构思和生育一个孩子。有些水蛭在这种温度下存活了32个月,即两年半以上。
它们可以在几分钟内被快速冷却到-321°F,然后又被解冻至室温,并且可以重复12次。
与其它耐寒生物不同,它们似乎不需要任何适应时间来适应寒冷。并且它们可以在几分钟内被快速冷却到-321°F,然后又被解冻至室温,并且可以重复12次。根据研究,其他物种无法忍受的这种“折磨”,一些经历过这种测试的水蛭在水浴中存活了一个多月,而且明显是由于饥饿而死亡——而不是因为冷冻损伤。
更奇怪的是,这些动物在它们的自然环境中根本不会遇到极端寒冷。根据该研究——于1月22日发表在《PLOS ONE》杂志上——它们生活的地方最冷也只会低于冰点几度,而且仅持续几个小时或最多一天。
科学家们不知道它们是如何承受如此极端的寒冷的。不太可能是通过积累糖分来实现的,因为这是其他耐寒物种的常见机制,而且在其体内并未检测到这些化合物。研究人员写道,这种能力很可能“是对某种尚未阐明的适应机制的反应而产生的”。
美国自然历史博物馆无脊椎动物学系馆长马克·西达尔(Mark Siddall)在给《Popular Science》的电子邮件中说:“作者似乎寻找了但未能找到耐寒的‘常见原因’”。西达尔并未参与这项研究。“重要的是要看到其他实验室进行批判性地重复这项结果。”
这种动物如何承受极端寒冷的研究线索可能对未来的低温保存技术具有应用价值。