水熊蟲:世界上最頑強的生物 冰凍三十年還能復活


水熊蟲:世界上最頑強的生物 冰凍三十年還能復活

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你也許不知道什么是“緩步動物”,但你一定聽說過“水熊蟲(water bear)” 。
緩步動物通常只能長到1毫米左右長 , 但這種微小的生物可以抵御世界上最惡劣的生存條件,或者更極端的生存環境 。
1777年,德國動物學家Johann August Ephraim Goeze首次發現這種微小的水生生物 。由于它們行走的方式形似熊的步態,他將它們命名為kleiner Wasserb?r(“小水熊蟲”) 。后來 , 意大利生物學家Lazzaro Spallanzani為他們創造了一個名字“tardigrade“(緩步動物),因為它們像烏龜一樣行動緩慢 。
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盡管緩步動物與細菌等單細胞生物大小相似,但它們可能包含多達4萬個細胞 。目前,已知的緩步動物有900多種,其中【最大的緩步動物】是歐亞海域的海洋生物Echiniscoides sigismundi , 成年Echiniscoides sigismundi的體型可長到1.5毫米 。
從南極冰下5米的深處到熱帶雨林 , 從海底到山頂、溫泉甚至火山內部 , 都能找到水熊蟲的身影 。令人難以置信的是,在沒有食物的實驗室條件下,這些生命力極強的生物也能存活30年之久 。它們以動植物、細菌甚至其他緩步動物的細胞為食 。
盡管它們的適應能力很強,但為了保持活力,它們的身體需要處在有水的環境中,以防止身體干燥,同時也為了呼吸水中的氧氣 。所以它們經常生活在薄薄的一層水膜里,比如一些潮濕的苔蘚或者地衣上 。
緩步動物能夠生存的一系列挑戰死亡的環境讓人類自愧不如 。它們是世界上【最耐熱的動物】 , 能夠忍受150攝氏度的高溫,或低至零下200攝氏度的低溫 。它們也能在冰凍環境中生存:【緩步動物在冰中存活的最長時間】超過32年,其中兩個水熊蟲于1983年11月被冰凍,2015年12月25日被日本科學家復活 。
緩步動物能夠承受比海洋最深處高六倍的壓力,也能承受缺氧和真空低壓的環境 。事實上,它們是【外太空生命力最頑強的生物】:2007年,科學家通過歐洲航天局的FOTON-M3航天器將兩種緩步動物送入軌道,將它們暴露在真空中和足以將人燒成灰燼的輻射水平下 。其中三分之一的緩步動物活著回到地球 , 而其中的10%能夠繼續交配和產卵 。
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那么它們是如何做到這么頑強的呢?
在面對惡劣環境時,例如 , 在干旱環境下,緩步動物會進入“隱生狀態”,它們蜷縮起來以縮小表面積,形成所謂的“tun”,它們的新陳代謝就會暫時停止,就像已經死亡了一樣,但這種狀態是可逆的,一旦周圍環境改善 , 緩步動物的新陳代謝就會恢復 。
它們身體缺乏的液體會被幫助維持細胞的蛋白質所取代 。這之后它們可能需要幾個小時的時間才能恢復,但在經歷了一個多世紀的隱生狀態后,一些干苔蘚中的緩步動物已經恢復了活力 。
那么,這樣非凡的生存能力能否使它們成為“極端微生物”?(極端微生物是最適合生活在極端環境中的微生物的總稱,包括嗜熱、嗜冷、嗜酸、嗜堿、嗜壓、嗜金、抗輻射、耐干燥和極端厭氧等多種類型 。)
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嚴格意義上來說,不能 。極端微生物在極度惡劣的條件下也能茁壯成長 。緩步動物能夠在這樣的環境中存活相當長的時間,但如果它們繼續暴露在惡劣的環境中,最終將會死亡 。真正的極端微生物包括世界上【最耐熱的陸地動物】撒哈拉沙漠螞蟻,能夠承受53攝氏度(127.4華氏度)的高溫,以及世界上【海拔最高的蜘蛛】喜馬拉雅跳蛛,其在尼泊爾珠穆朗瑪峰海拔6700米的地方被發現 。

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