极端“火灾变形虫”打破耐热纪录

一种单细胞生物在加利福尼亚拉森火山国家公园炽热的海水中蠕动，刚刚创下耐热性纪录。

新命名的卡斯喀拉米巴火山——意为“喀斯喀特山脉的火变形虫”，作为bioRxiv 的预印本中有描述——生长并分裂，温度可达63摄氏度（145华氏度），这是已知真核生物的最高温度。

而且，它并没有开始生长直到温度至少达到42摄氏度。这使得它成为一个专性亲热分子——一种需要比大多数真核生物更热环境的生物能够承受.

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“我们的发现，”团队写道由纽约雪城大学的生物学家H. Beryl Rappaport和Angela Oliverio领导，“挑战了当前温度限制对真核细胞的范式，重塑了我们对真核生物生命可持续性及方式的理解。”

地球上的生命往往围绕特定条件聚集，对大多数生物来说，包括人类，最合适的温度是，气温约在20摄氏度左右.

然而，一些生物已经适应了各种环境比平时更严厉从炽热的火山口在巨大的海洋压力下，酸性地热池，到地球上最干燥的沙漠.

喀斯喀特鹬以细长蚯蚓状表示运动速度较快（B， E），变形虫状用于进食和探索（C， D）。（Rappaport 等，bioRxiv，2025）

这绝大多数这些极端环境微生物是原核生物，这一类包括细菌和古菌。它们也是单细胞生物，但与真核生物有着显著不同。

原核生物更为简单、原始;它们不会将遗传物质装入细胞核或细胞器中，比如线粒体但基本上只是一个含有坚韧蛋白和游离DNA的细胞膜，以及对极端环境的可行方法。

这最耐高温地球上已知的生物是一种以二氧化碳为食的古老生物，名为坎德莱里甲烷病它生活在海底喷口中，温度高达122摄氏度，海水压力使水不沸腾。

真核生物包括所有生物，从变形虫到人类，具有核,细胞，精细的内膜，以及细胞中更复杂的基因组。

真核动物比原核生物脆弱得多，其细胞器和细胞器在恶劣条件下容易破裂或分解。这使得真核生物成为喀斯喀特鹬这就更令人印象深刻了。

该生物于2023年至2025年间在拉森火山国家公园采集的热水中被发现。拉帕波特、奥利维里亚及其团队回收了喀斯喀特鹬来自20个抽样地点中的14个。

研究人员随后对样本进行了培养，以了解这种喜热变形虫是如何生存的。

很高兴宣布我们的新预印本，“地热变形虫为真核生物设定了新的最高温度上限。”我们培养了一种来自美国加州拉森火山国家公园的新型变形虫，分裂速度为63°C（145°F）🔥——创下了EUK生长的新纪录！#protistsonsky 🧵
—H. B. 贝瑞尔·拉帕波特（@hbrappap.bsky.social）2025-11-25T20：41：03.015Z

他们将样本分离，放在不同的瓶子中培养，并加入小麦浆果以喂养细菌群落，使食菌变形虫有食物。

他们还调整了每个瓶子的温度，以测试喀斯喀特鹬耐力——尝试了17种不同温度，从30摄氏度到64摄氏度，每个温度有四个烧瓶。

这才是真正令人费解的地方。

在低于42摄氏度时，变形虫完全没有生长;气温根本不够暖和。

生长的最佳温度范围约为55至57摄氏度，有丝分裂细胞分裂成两个子细胞的环境在58摄氏度和63摄氏度时被直接观测到。

在64摄氏度时，喀斯喀特鹬还在动。它打破了之前阿米巴的57摄氏度纪录。铁丝摩巴 thermarum，甚至超过了长期假设的真核生物生长60度上限。

在66摄氏度，喀斯喀特鹬开始形成保护性囊肿，这种策略使变形虫在艰难环境中进入休眠。

它还在25摄氏度时形成囊肿。这是一个异常高的下限，因为大多数真核生物偏好远低于这个温度的温度——而且许多真核生物在室温下生长得最好。

更多实验显示，变形虫在70摄氏度时停止运动，但如果温度回落，可以复活。

只有当气温达到80摄氏度时才会这样做喀斯喀特鹬终于放弃了它那微小的幽灵。

对基因组的分析揭示了这种微小生物如何承受如此极端的环境。它具备快速信号传递和热响应通路的适应性，同时还拥有扩展的特别耐热蛋白和耐热冲击能力伴侣.

最后，在新西兰黄石国家公园和陶波火山带获得的环境DNA样本中，出现了几乎相同的DNA序列。