新发现的变形虫刷新真核生物耐热极限

在生物界中，Methanopyrus kandler 被认为是能够在极高温环境中生存的生物标杆，这是一种结构相对简单的古菌，生活在深海热液喷口附近，能够适应高达122°C的环境。然而，科学家们长期以来普遍认为，真核生物，包括动物和植物，无法像这些没有细胞核的微生物那样在极端环境中生存。最近，一项发表于《细胞》期刊的研究揭示了一种新发现的变形虫，能够在其他复杂生命无法生存的高温环境中繁衍生息。

这种新型变形虫生长在美国加利福尼亚州的拉森火山国家公园中的温泉内，能够在水温高达63°C的情况下正常进食和繁殖。当温度上升到最高70°C时，它甚至还能通过改变形状而形成保护层来保全自身。研究者们认为，这一发现突破了真核生物的高温生存极限。多年来，科学家们认为，真核生物的生存上限是60°C。而现实中，能够在接近这一高温环境中存活的真核生物屈指可数，之前的研究虽然在地热温泉附近发现了变形虫的踪迹，但并没有系统研究它们的耐热能力。

在2023至2025年期间，研究团队在拉森火山国家公园的多个地热溪流中收集了生物样本。这些溪流的水温大约在47°C到64°C之间。在所有样本中，一种未知的变形虫引起了特别注意。在实验室中，这种生物能够在57°C下繁茂生长，而已知的其他变形虫仅能在这一温度下生存。研究人员进一步提高温度，发现这种变形虫在63°C时也能进行有丝分裂，证明其不仅能在高于既定温度的环境中生存，同时保持正常生长与繁殖。

当水温超过63°C时，该变形虫能通过改变自身形态，并形成外部保护层来抵御高温。它们在64°C时仍能自由运动，即便暴露在70°C的条件下，这些变形虫也能形成休眠状态的“包囊”，在温度恢复正常后重新活跃。基因组分析显示，研究者们发现这个变形虫与生活在常温环境的变形虫相比，拥有更多与蛋白质维护和DNA修复相关的基因，这些基因对于它在极端高温中生存显得十分重要。

此外，这些变形虫的蛋白质表面含有较多带正电荷的氨基酸，这一点与一些耐热性强的细菌和古菌相似。这些氨基酸可能帮助维持蛋白质的稳定性，防止其在极高温度下发生变性或者聚集现象。新物种被命名为Incendiamoeba cascadensis，意指“来自喀斯喀特山脉的火焰变形虫”，该地区因其炸裂的酸性湖泊和炽热的地热池而闻名。不过，I. Cascadensis却主要生活在pH值中性的热溪流中。

此前，真核生物的耐高温记录由少数种类的真菌和红藻保持，而人类及其他哺乳动物细胞的耐热极限似乎仅为43°C。尽管I. Cascadensis将真核生物的耐热记录提升了几摄氏度，研究者认为此发现显著扩展了科学家对生命耐热极限的认识，激发了对更多未知真核生物的探寻，它们或许可以在比我们现有认识的更高温度下生存。