在此阅读西班牙语版本的故事。
NASA支持的科学家发现了一种生活在极端温度下的生物，此前认为这种温度对复杂生命来说是不可能的。高温会导致必需细胞成分的破坏，这对于具有复杂部分的细胞来说是一个大问题，比如包裹着脆弱遗传信息的细胞核。
在加利福尼亚州拉森火山国家公园的温热水中，一组科学家观察到一种变形虫能在惊人的145华氏度（63摄氏度）下通过分裂繁殖，创下了所有已知真核生物温度上限的记录。Incendiamoeba cascadensis，也被称为火变形虫，在145华氏度以上停止繁殖，但仍然活跃，在高达147华氏度（64摄氏度）的温度下四处移动寻找食物。此前真核生物140华氏度（60摄氏度）的极限是由少数真菌和红藻物种设定的。研究结果于周二发表在《细胞》杂志上。
天体生物学家长期以来一直研究地球上生命生存的边界，以确定生物如何在像火星这样的其他世界上生活，那里的条件比我们的家园星球更不适宜。在极端温度、pH值、辐射和其他环境条件下，在宜居性边缘生存的生物被称为极端微生物。研究它们有助于科学家了解我们所知的生命能够做到什么。极端微生物还产生独特的蛋白质，这些蛋白质在生物技术中具有前景广阔的用途，从工业应用到医学。
此前的极端微生物研究主要集中在单细胞细菌和古菌上。这项新研究表明，真核生物更复杂的细胞可能比之前认为的更耐用，甚至可能帮助科学家了解宇宙中复杂生命可能生存的位置。
地球上的生命大致分为两类：原核生物和真核生物。原核生物是单细胞生物，其单细胞内没有细胞核或膜结合细胞器。这意味着它们拥有较少的细胞“机器”，这些机器可能被极端条件损坏，例如酷热、严寒、腐蚀性酸或破坏性辐射。
生活在极端高温中的生物被称为嗜热生物。要成为真正的“嗜热”生物，该生物必须能够在113华氏度（45摄氏度）以上复制、移动、进食和生存。
原核生物包括细菌和古菌，其中古菌特别擅长在极端环境中生存。由于它们相对简单，科学家还认为原核生物是数十亿年前地球上最早出现的生命形式，当时我们星球的环境比今天更加不适宜。
真核生物是更复杂的生物，被认为在地球生命历史中较晚进化出现。这些生物的细胞内有一个独立的细胞核，其中包含脆弱的遗传信息。真核生物还含有膜结合细胞器，如线粒体和内质网。这些细胞器就像执行特定功能的微型细胞机器。真核生物包括广泛的生命，从单细胞藻类到植物和人类等多细胞生物。
高温会导致蛋白质和其他活细胞运作所需的生物分子分解。热量还可能导致膜破裂，从而破坏细胞。有人提出，真核生物中的细胞器膜在144华氏度（62摄氏度）以上无法保持稳定。I. cascadensis的发现证明这一假设是错误的。
“部分原因在于，对真核生物的研究可能因关于膜稳定性的假设而受到限制，”该研究的主要作者、雪城大学研究生贝丽尔·拉帕波特说。“我们希望I. cascadensis的发现能鼓励其他人继续寻找高温真核生物。”
该团队对I. cascadensis基因组进行了测序，研究了多个温度下基因的表达。他们发现了许多帮助这种变形虫稳定DNA并保护其免于分解的基因。其他基因则使这些生物体能够感知外部环境。在高温下，某些基因的表达也增加了，包括那些参与维持蛋白质折叠的基因。
“我们能够揭示许多可能帮助I. cascadensis在高温下存活的策略，其中一些策略可能被所有生命中的嗜热生物所使用，”拉帕波特说。“例如，I. cascadensis中的一些蛋白质具有高正表面电荷，这可能有助于它们保持稳定。这些蛋白质电荷与嗜热细菌和古菌中发现的相似。”
该团队还比较了来自世界各地其他研究的遗传信息。在这批数据中，他们发现了来自新西兰和黄石国家公园等地地热样本的相似DNA片段。这意味着与I. cascadensis相关的其他嗜热变形虫可能生活在全球各地，正等待被发现。
地球是我们所知的唯一有生命居住的行星。要让我们所知的生命在太阳系或其他星球上生存，生物体可能必须应对与地球这里发现的环境条件非常不同的环境。
“研究极端微生物有助于我们更好地理解地球上我们所知生命的生化和生理极限，”华盛顿NASA总部外空生物学项目科学家艾莉森·奥尔科特说。“这些信息反过来又有助于指导NASA的生命搜寻，因为它扩展了我们所认为生命可能潜在地栖居于其他地方的条件的范围。”
特别是，这项研究增进了我们对具有复杂细胞的生命可能在地球及地球之外何处以及如何持续存在的理解。
“发现真核生物能在高温环境中存活，不仅扩展了我们对生命可能存在于何处的理解，也扩展了我们对这种生命可能有多复杂的理解，”奥尔科特说。
然而，研究人员确实指出，生存取决于作为更大生态系统一部分的许多因素。
“像I. cascadensis这样的复杂生命当然有可能在另一颗行星上生存，但地球是我们目前所知唯一拥有让I. cascadensis得以安适生存的全部条件的行星，”拉帕波特说。“这不仅仅关乎温度。一个环境还需要合适的酸度、氧含量、压力、水和食物。I. cascadensis无法独自生存。它也需要其他生命来支持。”
欲了解NASA天体生物学的更多信息，请访问：
https://science.nasa.gov/astrobiology