科普丨地球生存力「最強」生物墜落月球,可能倖存?

2021-01-15 澎湃新聞

近日

#地球最強生物水熊蟲墜落月球或倖存#

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這其實是今年4月份的事情了,據報導,雖然以色列探測器在月球表面墜毀,但探測器上攜帶了一些微型動物水熊蟲。

這種生物集耐高溫、耐寒、耐輻射和真空環境於一身,被稱為地球最強生物,所以猜測它們或許能在月球上倖存。

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作為地球生物代表,終於有生物能在月球上「住下來」了?

我們今天就好好研究研究這到底是個啥物種。

水熊蟲到底是什麼生物?

其實,水熊蟲(Ramazzottiusvarieornatus)並不是一種動物,而是對緩步動物門下1200餘種動物的統稱,中國目前已經發現的水熊蟲有180餘種。

水熊蟲個體不足1毫米,相當於指甲蓋的厚度,在電鏡掃描放大後很像可愛的小熊,頭部下發有4個體節,每個體節下有1對足。

正常狀態下水熊蟲是透明的,頭部有一個特殊口器以藻類等生物為食,因此身體多會染上藻類的顏色。

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水熊蟲一般分布在潮溼的環境,只需極少的水分它們就可以生存。

當處於缺水狀態時,它們可以「隱生」。

所謂的隱生類似於哺乳動物的冬眠和昆蟲的蟄伏,但比冬眠和蟄伏更強的是,水熊蟲可以維持隱生狀態長達10年,一旦遇見水,可以立即復活。

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此外,水熊蟲還可以在缺氧、低溫以及環境滲透壓改變之時進行隱生。

早在1983年,科學家在南極考察期間發現蘚苔植物中發現水熊蟲。

迄今為止,從北極到南極、淡水到陸地,遍布水熊蟲的足跡。

因此,水熊蟲成為名副其實的地球生存最強者。

水熊蟲為什麼那麼強?

科學家對水熊蟲進行全基因組測序,發現它體內17.5%的基因來自於其他生物。相比之下,大多數生物的外來基因不足1%。

水熊蟲在隱生狀態下,體內DNA分成小的片段,當細胞重新充水之時,細胞核會允許DNA和其他分子通過,從而快速聚攏自己的基因。

在這個過程中,水熊蟲可能會意外盜取其他生物的基因,多來自於細菌、真菌、古細菌以及植物。

我們知道細菌和古細菌具有適應極端環境的能力,而水熊蟲盜取了這些生物的基因,這或許是其具備超強生存能力的根源。

不過,也曾有日本科學家發現水熊蟲僅有1.2%的外來基因,這對水熊蟲生存能力來源於其他生物的基因提出了質疑。因此水熊蟲為什麼能演化出如此強的生存能力還有待於進一步研究。

水熊蟲真的可能在月球生存嗎?

早在2007年,歐洲科學家曾經把3000隻水熊蟲送到太空,它們在太空環境中暴露了12天竟然大部分存活下來。

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有人會問了,為什麼水熊蟲可能適應月球的生存環境?

首先,從溫度方面來講,水熊蟲在隱生狀態下,通常可以忍受-272℃的低溫和150℃的高溫。

而月球表面的溫度在-180℃到160℃之間,僅從溫度上看,水熊蟲具備在月球上生活的條件。

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其次,水熊蟲體內一種叫超氧化物歧化酶基因和MRE11基因(細胞分裂相關基因),這些基因可以修復受損的細胞,修復DNA,以此適應極端的環境帶來的傷害。

此外,水熊蟲還具備極強的抗輻射能力,它體內含有損傷抑制蛋白,這種蛋白可以抵抗輻射帶來的損傷。

雖然水熊蟲具備以上種種強悍的生存能力,但是,處於休眠狀態的水熊蟲想要甦醒還需要水和空氣,想要繁衍更需要食物,所以目前只能說有可能倖存,至於甦醒與否只能觀望了。

水熊蟲會威脅人類嗎?

水熊蟲雖然生存能力極強,但是它們僅僅是生活在苔蘚、潮間帶的生物,對於人類和環境沒有危害。

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另外,作為一個生命體,水熊蟲自然遵循自然選擇的法則。

真實情況下,水熊蟲的生存沒有想像中那麼容易,雖然它們可以通過隱生適應缺水的環境,但是脫水依舊是其生存的重大威脅。還有食物資源的限制,不是所有的地方都適合其生存。

而且水熊蟲也存在諸多天敵,比如線蟲、蟎類、蜘蛛、彈尾目和昆蟲的幼體等。因此,對水熊蟲無須過多擔心。

本文專家:趙序茅,蘭州大學青年研究員

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