水熊虫:世界上最顽强的生物 冰冻三十年还能复活


水熊虫:世界上最顽强的生物 冰冻三十年还能复活

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你也许不知道什么是“缓步动物”,但你一定听说过“水熊虫(water bear)” 。
缓步动物通常只能长到1毫米左右长 , 但这种微小的生物可以抵御世界上最恶劣的生存条件,或者更极端的生存环境 。
1777年,德国动物学家Johann August Ephraim Goeze首次发现这种微小的水生生物 。由于它们行走的方式形似熊的步态,他将它们命名为kleiner Wasserb?r(“小水熊虫”) 。后来 , 意大利生物学家Lazzaro Spallanzani为他们创造了一个名字“tardigrade“(缓步动物),因为它们像乌龟一样行动缓慢 。
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尽管缓步动物与细菌等单细胞生物大小相似,但它们可能包含多达4万个细胞 。目前,已知的缓步动物有900多种,其中【最大的缓步动物】是欧亚海域的海洋生物Echiniscoides sigismundi , 成年Echiniscoides sigismundi的体型可长到1.5毫米 。
从南极冰下5米的深处到热带雨林 , 从海底到山顶、温泉甚至火山内部 , 都能找到水熊虫的身影 。令人难以置信的是,在没有食物的实验室条件下,这些生命力极强的生物也能存活30年之久 。它们以动植物、细菌甚至其他缓步动物的细胞为食 。
尽管它们的适应能力很强,但为了保持活力,它们的身体需要处在有水的环境中,以防止身体干燥,同时也为了呼吸水中的氧气 。所以它们经常生活在薄薄的一层水膜里,比如一些潮湿的苔藓或者地衣上 。
缓步动物能够生存的一系列挑战死亡的环境让人类自愧不如 。它们是世界上【最耐热的动物】 , 能够忍受150摄氏度的高温,或低至零下200摄氏度的低温 。它们也能在冰冻环境中生存:【缓步动物在冰中存活的最长时间】超过32年,其中两个水熊虫于1983年11月被冰冻,2015年12月25日被日本科学家复活 。
缓步动物能够承受比海洋最深处高六倍的压力,也能承受缺氧和真空低压的环境 。事实上,它们是【外太空生命力最顽强的生物】:2007年,科学家通过欧洲航天局的FOTON-M3航天器将两种缓步动物送入轨道,将它们暴露在真空中和足以将人烧成灰烬的辐射水平下 。其中三分之一的缓步动物活着回到地球 , 而其中的10%能够继续交配和产卵 。
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那么它们是如何做到这么顽强的呢?
在面对恶劣环境时,例如 , 在干旱环境下,缓步动物会进入“隐生状态”,它们蜷缩起来以缩小表面积,形成所谓的“tun”,它们的新陈代谢就会暂时停止,就像已经死亡了一样,但这种状态是可逆的,一旦周围环境改善 , 缓步动物的新陈代谢就会恢复 。
它们身体缺乏的液体会被帮助维持细胞的蛋白质所取代 。这之后它们可能需要几个小时的时间才能恢复,但在经历了一个多世纪的隐生状态后,一些干苔藓中的缓步动物已经恢复了活力 。
那么,这样非凡的生存能力能否使它们成为“极端微生物”?(极端微生物是最适合生活在极端环境中的微生物的总称,包括嗜热、嗜冷、嗜酸、嗜碱、嗜压、嗜金、抗辐射、耐干燥和极端厌氧等多种类型 。)
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严格意义上来说,不能 。极端微生物在极度恶劣的条件下也能茁壮成长 。缓步动物能够在这样的环境中存活相当长的时间,但如果它们继续暴露在恶劣的环境中,最终将会死亡 。真正的极端微生物包括世界上【最耐热的陆地动物】撒哈拉沙漠蚂蚁,能够承受53摄氏度(127.4华氏度)的高温,以及世界上【海拔最高的蜘蛛】喜马拉雅跳蛛,其在尼泊尔珠穆朗玛峰海拔6700米的地方被发现 。

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