科学家发现一种能在冰天雪地中自己“发热”的虫子

这项发表于《当代生物学》（2024年3月24日在线发表，4月6日刊出并登上封面）的研究，首次系统揭示了雪蝇（Chionea alexandriana）如何在远低于冰点的严寒中持续活动。与绝大多数昆虫遇冷即休眠不同，雪蝇反而偏爱冰雪覆盖的寒冷环境，雪融转暖时反而躲藏起来——它们不是被动耐寒，而是主动对抗严寒。研究人员通过基因组测序和RNA分析发现：第一，雪蝇拥有大量前所未见的特殊基因，其中部分编码的抗冻蛋白能像北极鱼类一样，结合微小冰晶、阻止其长大，从而保护细胞不被刺破；令人惊讶的是，这些蛋白在三维结构上与北极鱼抗冻蛋白高度相似，说明不同生物独立演化出了相同的解决方案。第二，雪蝇还具备罕见的产热能力：其体内存在与哺乳动物棕色脂肪组织产热相关的基因，可在细胞层面主动生热，使体温比环境温度高出约1–2℃；实验证实，它们不靠肌肉颤抖（如蜜蜂或蛾类），而是类似哺乳动物甚至某些植物，在线粒体水平持续产热。第三，雪蝇对“冷痛”几乎不敏感：调控有害刺激感知的关键感觉蛋白，其敏感度比蚊子或果蝇低达30倍，因此能承受更高强度的冷应激而不失能。这些发现打破了“昆虫完全依赖环境温度”的传统认知，展现了生命在极端环境中的惊人适应力。未来研究将深入解析其细胞产热机制，并全面鉴定所有抗冻蛋白，有望为医学（如器官低温保存）、材料科学（防冻涂层）及气候变化生物学提供重要启示。