在南極冰冷刺骨的海水裡，章魚可沒穿手套保暖的本事，但它們自有妙招熬過寒冷。一項新研究發現，這種八爪怪會通過一種叫RNA編輯的手段，巧妙調整神經系統關鍵蛋白，讓它們在低溫下也能好好幹活。這可是科學界頭一回證實，RNA編輯不僅能改蛋白，還能直接促成環境適應。成果近日登上了《科學》雜誌的在線版。
要知道，低溫對神經信號傳遞是個大麻煩。神經元放電時，細胞膜上的蛋白通道得開關自如，讓各種離子進進出出。電荷恢復正常後，釋放鉀離子的通道就得趕緊關上。可在寒冷的天氣里，這些通道關得慢吞吞，神經元就沒辦法快速再來一次。於是，研究者猜想，生活在極寒地帶的物種可能調整了鉀離子通道，好在冷天裡照常開工。
波多黎各大學醫學院的分子神經生理學家 Joshua Rosenthal和他的研究生 Sandra Garrett最初信心滿滿。「我們本來以為答案藏在基因里。」 Rosenthal說。他們料想，適應寒冷的物種會在鉀通道基因上動點手腳，造出更適合低溫的新蛋白。可結果卻讓他們大吃一驚。
他們挑了兩隻章魚做對比：一隻來自南極冰海，另一隻住在波多黎各25到35攝氏度的溫暖珊瑚礁。檢查基因時，兩人發現這兩者的鉀通道DNA序列幾乎一模一樣。接下來，他們把這些基因塞進青蛙卵細胞里，讓細胞造出蛋白並嵌到膜上。這樣就能測測每種通道的電活動表現如何。
測試結果出乎意料：青蛙卵做出來的兩種鉀通道，功能上沒啥差別。Rosenthal和 Garrett一算，如果這兩種章魚在各自的地盤用上這些通道，南極那隻的通道關門速度會比波多黎各的慢60倍。這可不行啊，南極章魚的神經不得癱瘓了？
秘密原來藏在RNA編輯里。細胞會先根據DNA合成RNA，作為造蛋白的藍圖。RNA編輯就像個靈活的修理工，能改動RNA的核苷酸序列，進而調整蛋白的胺基酸順序，改變它的性能。南極章魚就在RNA上動了九處手腳，調整了鉀通道的胺基酸。其中一處叫 I321V的改動尤其關鍵，直接讓通道關閉速度翻倍還多，完美適應了寒冷。
為了看得更清楚，他們又研究了另外六種章魚：兩隻熱帶的，兩隻溫帶的，還有兩隻北極的。結果很有意思——環境越冷，章魚越愛在 I321V這點上搞RNA編輯。「我們這篇論文真正帶來的，」 Rosenthal說，「是證明這個過程能幫生物適應環境。」
其他科學家對這項發現讚不絕口。范德堡大學醫學中心的分子神經生物學家 Ronald Emeson說：「這揭示了一種全新的分子機制，能讓蛋白更多樣化。」而康乃狄克大學健康中心的遺傳學家 Brenton Graveley則覺得，這研究開了個好頭，「RNA編輯在適應中可能扮演大角色，接下來就看它還能影響啥了。」
南極章魚這招RNA編輯，真是既聰明又實用。誰說冷天只能瑟瑟發抖？它硬是給自己改出了一條生路。
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