月球■水熊虫是何方神圣?竟有可能在月球上生存?( 二 )


从海拔6000米的喜马拉雅的山坡上 , 到深度4000米的深海海底 , 从南极大陆的冰层下方 , 到赤道的热带雨林 , 从你家后院 , 到墙角屋顶 , 水熊虫几乎无处不在 。 不过 , 相比起干燥、寒冷或炙热 , 它们最喜欢湿润、温和的环境 , 因为它其实是一种水生动物 。 池塘、湖泊和草地 , 才是理想的家 。
另外 , 多亏了以色列人 , 月球上也有了水熊虫的分布 。 这样看来 , 它应该是人类已知的在太阳系中分布最广的生物了吧?
水熊虫为什么这么牛?
水熊虫的操作如此逆天 , 以至于有人对它们的身世动起了脑子 。 一家叫做VICE的纪录片公司 , 甚至信誓旦旦地说它们是一种起源于外星的生物——因为它们能在太空中活下来 。 米勒对于这些坊间传闻嗤之以鼻:“虽然水熊虫在太空中生存的能力是独特的 , 但我们没有理由相信它们是出于太空旅行的原因而进化出如此的本领 。 ”

月球■水熊虫是何方神圣?竟有可能在月球上生存?
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▲水中的水熊虫 。 图/Wikimedia
2015年 , 曾有遗传学家对一种淡水水熊虫进行了测序 , 他们发现水熊虫的许多基因都来源于其它生物 , 于是提出了水熊虫通过“吸星大法”获得能力的论断 。 这种神奇的结论最终被定性为一场“乌龙” , 原来是他们的样本被污染了......事实证明 , 这种水熊虫的外源基因仅占总基因量的1.2% , 这就是说 , 水熊虫的能力 , 是自己演化出来的 。
其实 , 水熊虫并不是一种动物 , 而是由1000多个物种组成的缓步动物门的统称 。 它们都长着桶形身体和四对短粗的腿 , 走起路来的样子类似熊漫步时的步态 , 所以被称为水熊虫(Waterbear) 。
水熊虫非常小 , 最大的种体体长也就是1.2毫米 , 其余大多数种都仅有0.3到0.5毫米 。 它们的猎物包括以线虫、细菌、藻类、螨虫 , 甚至是小型的同类 , 它们管形的嘴上长有探针 , 可以用来刺破猎物的外壁 。
对于环境的高耐受性 , 让水熊虫成为了地球上的开荒者 , 当水熊虫安家落户之后 , 它又可以作为食物 , 为后来的动物提供养料 。 但是 , 水熊虫也有称霸的时候 , 如今在南极的冰层下 , 因为没有“更高等级”的捕食者 , 它就成为了站在食物链顶端的生物 。

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▲趴在一粒沙子上的水熊虫 。 图/Wikipedia
水熊虫的化石 , 可以追溯到白垩纪时期 , 但是因为它长得过于奇特 , 所以直到分子进化分析技术出现之前 , 人们一直不能确定它的亲戚是谁 。 经过现代分子技术的研究 , 水熊虫被认为属于泛节肢动物 , 和它同源的 , 是包含了有天鹅绒虫和节肢动物门(甲壳类和昆虫)的叶足动物 。科学家们发现 , 当水熊虫进入隐生状态时 , 它会用一种叫做海藻糖的分子填充细胞 , 这种物质 , 不仅能够替代水分 , 还能“束缚”住余下的水分 , 让它们不至于在高温或低温的作用下迅速膨胀从而破坏细胞 。

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▲艺术渲染后的水熊虫 。 图/视觉中国
通过对水熊虫基因组的研究 , 科学家们还找到了水熊虫对抗辐射的独门秘诀——损伤抑制蛋白 , 这种蛋白质从水熊虫的胚胎时期就开始大量表达 , 它可以结合在DNA上 , 并作为“护盾”抵抗辐射损伤 。 当科学家让人源细胞通过转基因也表达了同一蛋白后 , 辐射后细胞的损伤较对照组减轻了40% 。当然 , 即便是拥有逆天能力的水熊虫 , 也不能抵抗环境的骤然变化 。 在今年1月刚刚发布的一项研究成果中 , 隐生状态下的水熊虫 , 当面临一小时内加温到150摄氏度的实验环境时 , 存活率仅为50% , 当然 , 处于非隐生状态下的水熊虫的存活率更低 。 如果把加温的时间延长到24小时 , 那大部分的水熊虫 , 都能成功渡过难关 。


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