假如地球最強生物「水熊蟲」放到木衛二,能繼續繁衍嗎?有可能哦

2020-10-18 星辰大海種花家

水熊蟲就是緩步動物們的一個俗稱,身長最小的只有50微米,最大也只有1.4毫米,主要生活在水中的沉澱物,潮溼的土壤以及苔蘚植物的水膜中!全世界約有750餘種,而分布幾乎就是全球性,無論是高山還是深海,都有它們的蹤影。

看上去像不像一隻充了氣布口袋?它的身體表面覆蓋有一層水膜,除了避免身體乾燥以外,它還可以攝取其中的溶解氧!

一、不死的水熊蟲

1、生命力最頑強的生物

水熊蟲人類已知生物中生命力最強的生物,它們能生活在極端惡劣的環境,甚至在接近絕對零度還是超過沸水的溫度(151℃)的環境中都能存活2分鐘以上,在極低溫-200℃能活上幾天, -20℃能存活30年以上!相關研究顯示,水熊蟲在絕對乾燥的環境下能生存1-10年!

2007年,歐洲宇航局曾經將水熊蟲送入太空,將它們直接暴露在宇宙輻射和低溫環境中,結果令人震驚,68%水熊蟲在如此嚴酷的環境中生存了下來,回到地面後仍然可以繁殖後代。它是唯一一種經歷了宇宙空間環境仍然可以生存下來的生物。

2、水熊蟲優秀的基因

研究人員發現水熊蟲的基因有一個特點,它們並不從祖先那裡繼承所有基因,而是有將近17.5%的基因是外源性的,簡單的說,它似乎混合了多個物種的基因片段,但卻能使他正常生長發育,這看起來似乎有些不可思議!

在很久以前科學家就發現,某些細菌和微生物會發生基因水平轉移,簡單的說就是攜帶了遺傳信息的物質可以在不相關的物種之間交換,也發現這種遺傳物質水平轉移方式也可以發生在動物身上,比如人類會通過轉座子和病毒獲得外源基因,但水熊蟲的外源基因居然高達17.5%,實在有些超出想像,之前這個外源性基因的記錄保持是輪蟲,它是8%-9%。

研究人員推測這種「替換」自身基因的能力應該是在其特殊的「脫水期間」發生的,當水熊蟲所處的環境極其惡劣時,它會脫水變得非常乾燥,基因會發生斷裂,當然環境條件改善,水熊蟲的細胞會重新吸收水分,但會保持一段時間的「半開放」狀態,此時外界的基因可能會進入其內部,待細胞修復自身時會將這些基因一併嵌入到自身的基因組中,成為科學家摸不著頭腦的基因來源!

而水熊蟲這種抗輻射,耐低溫,抗沸水甚至在真空下生存的能力,可能就是這些外來基因所賦予,因為看起來,只有水熊蟲才是這些所有能力的集大成者!

二、木衛二的環境

太陽系中已知的宜居星球除了地球以外再無分店,但科學家一直懷疑火星以及木衛二與土衛六都有可能存在局部宜居環境,或者說是另一種生命形態!因為從太陽系中含水星球來對比,木衛二無疑是其中的佼佼者(當然第一也並非木衛二,而是木衛三),但即使如此木衛二也比地球含水量要高得多!

左:木衛二,右:地球

1、木衛二表麵條件

木衛二是伽利略1610年發現的木星衛星,位於內側第六軌道,它的直徑比月球稍小,是一顆矽酸鹽巖石質天體,它可能有一個鐵鎳質內核,表面溫度−171.15℃,覆蓋有大量的冰殼,期間裂縫和條紋縱橫!木衛二有一個稀薄的含氧大氣層。

從木衛二的簡介中有一個我們發現有一個含氧大氣層的條件,似乎有些許希望存在生命?但各位想多了,木衛二的含氧大氣並非生命所創造,而是陽光中的紫外線對木衛二水汽的光解所致,氫原子很輕直接就逃逸了,而比較重的氧則留存了下來!但請不要以為這些氧可供呼吸,因為大氣壓僅僅只有1微帕!

2、木衛二的內部條件

從表面上看木衛二並沒有合適條件來支撐生命,但在它厚厚的冰殼下似乎有另一片天地!

數十千米的冰殼下是一個上百千米後的液態水層,科學家最感興趣的就是在這個區域,曾經科學家一直都搞不清楚這液態水層是哪裡來的加熱機制所致,但後來發現了木衛一、木衛二、木衛三之間的拉普拉斯共振現象,結合近木點的引力牽扯,其中木衛一最近受影響最大,地表起伏高達100米,甚至木衛一因此有個液態內核!儘管隨距離增加而加熱作用下降,但仍然足以讓木衛二冰下液態海洋的熱量來源!

木衛一四個公轉周期為1.8地球日,木衛二兩個公轉周期為3.6地球日,木衛三公轉周期為7.2地球日,相互之間引力互相牽制,形成了偏心率稍大的橢圓軌道,在近木點和遠木點時會形成麵團的揉搓效應!

三顆著名的木星衛星的拉普拉斯軌道共振效應示意圖

從加熱機制可以推測,高溫巖石與水接觸,可以促成熱化學反應,能提供氫和還原性化學物質,紫外輻射則能分解水汽成氧氣,而且木衛二表面存在巨大的裂隙等地質運動機制,會將表面的這些物質都帶入冰層以下,形成原始地球的部分條件,因此從這個角度來看,木衛二冰層下有生命的機會還是比較大的!

三、水熊蟲能在木衛二生存嗎?

從上文描述來看,木衛二表面平均溫度為−171.15℃,但氣壓極低,水熊蟲可能會一直封凍狀態,它存活幾天明顯是沒問題的,但很明顯這不是長久之計,進入木衛二的冰層以內可能會好一些,因為按水熊蟲在地球上的分布條件,在木衛二冰下的海洋中似乎並不是特別大的問題,但有兩個要求也許存在一些疑問:

1、木衛二冰下液態水層的巨大壓力

2、液態水層的溶解氧

因為水熊蟲在高壓下生存並不好,只能維持數小時至數天,而水熊蟲也是一種需氧生物,理論上來看木衛二冰下海洋中的氧含量應該極低,難以支撐水熊蟲的生態所需!

本文到此,也可以給出結論了,從目前推測來看,木衛二確實可能存某些循環可能會出現局部適合生命生存的環境,但事實上這些僅僅依靠推測,而水熊蟲到達木衛二,存在一段時間可能並不意外,但如果要在木衛二上繁衍生息,可能還要未來進一步確定!那麼啥時候能確定呢?

四、木衛二的探測計劃

歐洲宇航局和NASA曾經制定了一系列雄心勃勃的木星探測計劃,但到現在為止我們引用的大部分數據依舊來源於旅行者的飛越木星以及兩次伽利略任務的對木衛二的觀測資料,曾經「木星冰月軌道器」已經取消!2006年制定的木衛二探測計劃也沒有在NASA2007年的計劃中編列預算!

在2005年7月4日05時44分,「深度撞擊號」成功撞擊坦普爾1號彗星的彗核。本來木衛二打算參考深度撞擊的模式來一次木衛二的「深度探測」,因為這個計劃沒有從木衛二起飛的過程,從控制和成本上來看是一個非常大的優勢,但很可惜這個計劃也不了了之!

根據美國宇航局在前幾天的發布的公告,NASA已經批准了一項在2020年開始實施的木衛二探測計劃,預計在2023年準備完畢,2025年發射升空!這項計劃和早先的激進的潛水探測器以及鑽頭冰層的計劃不一樣,此次任務搭載的是「穿冰雷達」,將在厚厚的木衛二冰層下尋找湖泊和海洋!

另外探測器還搭載了高解析度的相機和光譜儀,對木衛二表面噴發的水汽物質進行光譜分析,看是否能找到NASA極其感興趣的胺基酸等生命誕生所需的物質。但種花家更關心的是在"歐羅巴快艇"計劃後的無人探測器木衛二登陸計劃,此任務將在木衛二表面展開激動人心的外星鑽探!深入內部尋找木衛二的生命跡象!

儘管後者的探測更為令人激動,但至少從現在看來並沒有實質性的展開,只是一個中遠期的規劃與展望,但如果2025年發射的「歐羅巴快艇」計劃中發現木衛二噴出物中胺基酸存在的話,那麼這個計劃是可以預期的!吃瓜群眾們期待嗎?

相關焦點

  • 把水熊蟲放在富含水資源的木衛二號上,它們會繁衍下去嗎?
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  • 水熊蟲在極為惡劣的外星環境中,為何也能生存?
    不過,雖然「創世紀」號登月失敗了,但是一些地球生物卻從此在月球表面「定居」了下來,它們作為「創世紀」號月球實驗的一部分,在離開地球之前,被脫水放入到人造琥珀之中,如今,伴隨著「創世紀」號的墜毀,它們作為地球生物成為了月球上的第一批「居民」。這些地球生物就是號稱地表最強的「水熊蟲」,正如上文中提及的,它們脫水也可以重新復活,可以說強大到令人震撼。
  • 地球生命力最強的水熊蟲,若被送到木衛二,還能生存嗎?
    最有利的是上面有大量的液態水,而且上面的水比地球還要足足多出一倍。根據種種的數據反饋,木衛二表面的冰層下面,極有可能存在液態水的海洋。眾所周知,液態水是維持碳基生命的最基本的要求,那麼地球上的水熊蟲,如果去到木衛二又會是什麼樣的結果,會不會繼續存活下來?沒什麼會提到水熊蟲,那是因為它是生物界的大網紅。
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