火變形虫在63℃環境下。圖片來源：美國雪城大學

科技日報北京9月22日電 （記者張夢然）一項關於真核生物的研究，將復雜生命的耐熱上限推高。22日《細胞》雜志正式發表美國雪城大學等聯合團隊成果：從加利福尼亞拉森火山國家公園溫泉中分離出的“喀斯喀特火變形虫”，可在63℃完成有絲分裂，並在70℃形成保護外層、降溫后恢復，打破此前真核生物約60℃的生長上限。

研究團隊2023—2025年在喀斯喀特山脈拉森火山國家公園採集地熱溪流樣本，水溫約47℃—64℃。團隊回實驗室后先以57℃培養地熱變形虫，該溫度已高於既往已知變形虫生長最高值﹔隨后逐步升溫，至63℃直接觀察到有絲分裂，証明它不僅存活，且能在超出舊有真核生物耐受極限的條件下繁殖。超過63℃后，虫體改變形態並形成保護外層﹔暴露於70℃后再放回較低溫度，仍能復原。

真核生物具細胞核與內部細胞器，動物、植物、真菌及部分單細胞微生物均屬此類。過去數十年，研究者普遍把真核生物生長上限估在60℃附近，且僅少數種類接近該值。

此次新種命名取“來自喀斯喀特山脈的火變形虫”之意，定位為溫泉嗜熱真核原虫。其不僅創下真核生物存活的絕對溫度最高紀錄，還能保持復雜細胞結構未被高溫瓦解。作為對照，最耐熱微生物紀錄由古菌“坎德勒氏甲烷嗜熱菌”保持，見於深海熱液環境，約122℃﹔但該類群不具真核結構，不能與動物植物直接並列。

基因組測序顯示，火變形虫與蛋白質維持、DNA修復相關的基因數量多於溫帶變形虫近緣種，對應高溫下蛋白變性、DNA損傷等壓力。團隊還發現其蛋白質表面帶正電氨基酸比例更高，這一特征在部分耐熱細菌和古菌中亦有出現，這有助於減少高溫引起的展開與聚集。

該研究去年底曾在預印本平台發表，但未經同行評審。目前，團隊以實驗室梯度証明：能在63℃有絲分裂、70℃形成保護外層並復原的復雜單細胞生命已經存在，但這並不能表明在同等地外環境中也可以存在生命。他們表示，真核生物熱極限仍有實測空間。