青 云
世界上最堅(jiān)強(qiáng)的生物是哪一種?
最近,歐洲空間局的研究人員宣布,他們利用無人太空艙所得的航天實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,世界上最堅(jiān)強(qiáng)的動物是一種我們?nèi)庋劭床磺宄乃芟x。這種蟲子居然可以在真空、超低溫和強(qiáng)太陽輻射等多重極端惡劣環(huán)境下生存10天,這是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的唯一一種可以在此等惡劣條件下存活的動物。
水熊蟲的驚險(xiǎn)太空之旅
2007年9月,一批水熊蟲搭-載歐洲航天局發(fā)射的“光子M3(Fofiton-M3)”無人飛船進(jìn)入太空,接受嚴(yán)峻的生存考驗(yàn)。“光子-M3”飛船在距離地球表面258千米的高空繞地運(yùn)行,它的主要任務(wù)就是搭載一些生物進(jìn)行太空實(shí)驗(yàn)。研究人員希望用一些容易生存的物種來測定太空中嚴(yán)酷環(huán)境下的生物反應(yīng)。
在能夠立即讓人類和其他絕大多數(shù)生命體喪命的太空環(huán)境中,水熊蟲盡管停止了一切生物活動,但令人不可思議的是,一些水熊蟲居然奇跡般活了下來。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的是瑞典克里斯蒂安斯特大學(xué)的伊格馬爾·約翰森教授。他和其他研究人員一致認(rèn)為,如果地球上有動物能夠在太空惡劣環(huán)境下生存,緩步類動物(以能夠緩慢度過無水期而得名。大多體型較小,肉眼難見。其門下分三個(gè)綱,分別是異緩步綱,中緩步綱和真緩步綱。水熊蟲是異緩步綱動物)當(dāng)是首選。因此,他們選擇了兩種水熊蟲進(jìn)入太空艙的“生物盤_6(BioPan-6)”實(shí)驗(yàn)?zāi)K中,接受為期10天暴露在輻射、真空和低溫下的考驗(yàn),進(jìn)而觀察這些生物在太空中會有怎樣的表現(xiàn)。
太空的真空和低溫對于許多可以休眠的生物來說沒有什么大不了的,生物們最怕的是太空中的超強(qiáng)輻射,比如太空中的紫外線輻射強(qiáng)度是地表的1000倍。結(jié)果,只有10%的水熊蟲能夠忍受如此極端的考驗(yàn)。其中,所有的大黃水熊蟲都未能通過測試,全部犧牲在茫茫太空之中。而另外一種小斑水熊蟲則有一部分經(jīng)受住了生死考驗(yàn),活生生地回到地球,成為“航天英雄”,受到研究人員的熱烈歡迎。
水熊蟲的超強(qiáng)耐力依然是謎
紫外線含有能夠?qū)罱M織造成重大損傷的高能光粒子,曬傷和皮膚癌就是最好的證明。在太空強(qiáng)烈紫外線的照射下,大黃水熊蟲的一些細(xì)胞因遭受紫外線灼傷而壞死,從而導(dǎo)致大黃水熊蟲死亡。此外,在完全開放的太空,紫外線還可以輕易地破壞生物體內(nèi)的染色體,導(dǎo)致生物不育。存活下來的小斑水熊蟲在結(jié)束太空之旅后,仍具有良好的繁殖能力,產(chǎn)下了一些“水熊蟲寶寶”。這讓研究人員大惑不解,他們在一份報(bào)告中寫道:“它們?yōu)楹卧谑艿教諒?qiáng)烈輻射之后仍然可以生兒育女?這仍舊是一個(gè)謎”
研究人員表示,和微生物細(xì)菌——耐輻射奇球菌一樣,水熊蟲肯定也有一種獨(dú)特的細(xì)胞機(jī)制可以修復(fù)輻射造成的傷害,或者它們有辦法直接抵御太陽輻射。約翰森教授說:“在遭受太陽輻射的時(shí)候,沒有數(shù)據(jù)顯示水熊蟲的體內(nèi)在發(fā)生變化。所以,我們不知道太陽輻射對它們的傷害有多大,它們又是怎樣修復(fù)這些傷害的?!?/p>
如果有一天科學(xué)家能夠揭示水熊蟲的抗輻射之謎,那么抗輻射的藥物和技術(shù)裝備將會獲得極大的發(fā)展,人類有望告別皮膚癌和輻射不育癥的困擾,并能有效抵御在太空旅行中的輻射侵?jǐn)_。
水熊蟲的超強(qiáng)忍耐力
水熊蟲是一種具有六足的緩步類節(jié)肢動物,它是1773年首次被一位名叫哥策的神甫發(fā)現(xiàn)并命名。這種很細(xì)小的蟲子,體長在0.1~1.5毫米間。在顯微鏡下看,它的外形很像森林中的大狗熊,熊頭、熊身、熊腿、熊尾都清晰可見。它們有腦、有嘴、有眼、有神經(jīng)系統(tǒng),甚至和高等動物一樣長有肌肉纖維和爪子。水熊蟲的種類很多,至少有1000多個(gè)變種;分布也很廣泛,主要生活在淤泥、潮濕土壤以及地衣和苔蘚的水膜中,少數(shù)種類生活在海水。的潮間帶,可能在你家后院的泥土中就能找到這種奇特的蟲子。
除了在太空之中的卓越表現(xiàn)外,水熊蟲在地球上的超強(qiáng)忍耐力也早就為科學(xué)家所熟知。當(dāng)然,不同種類水熊蟲的忍耐力并不相同,大黃水熊蟲和小斑水熊蟲在太空之旅中的不同命運(yùn)就是很好的證明。
雖然生活在潮濕的環(huán)境中,但是水熊蟲們有超強(qiáng)的耐旱能力,能夠進(jìn)入脫水狀態(tài)。當(dāng)棲息環(huán)境處于干燥狀態(tài)時(shí),它們會停止所有新陳代謝,處于一種假死的休眠之中。有的甚至能這樣“假死”數(shù)十年,直到有一滴水來喚醒它們,它們才伸腿搖頭地再次復(fù)活。
在脫水和-271℃的極端低溫下,水熊蟲還可以存活。它們在脫水狀態(tài)和150℃的高溫環(huán)境下也能存活。在極寒和氣壓極低的喜馬拉雅山脈之上,在水壓極高的深海之中,都能找到它們的身影。此外,它們還有很強(qiáng)的抗輻射能力,這是最令科學(xué)家感到驚訝的一種能力。原子彈爆炸之后,爆炸所在地還能找到存活的水熊蟲,這是因?yàn)樗芟x能承受5.7萬倫琴的X射線輻射,而人類在500倫琴的x射線照射下就有生命危險(xiǎn)。
建立外星基地有了新希望
人類、大猩猩和犬類都可以在太空中生存,但持續(xù)的時(shí)間僅僅只有幾分鐘。數(shù)分鐘后,這些動物肺內(nèi)的空氣開始膨脹,血液中的氣體開始變成泡泡,嘴里的唾液也開始沸騰。而相對低等的苔蘚、地衣類植物則可以在太空中長期生存,地心引力的缺失和強(qiáng)烈的溫差對它們的生活沒有多大影響。
實(shí)驗(yàn)表明,除了苔蘚和地衣等低等植物之外,還有一些低等動物可以在嚴(yán)酷的太空環(huán)境下毫無障礙地存活。在這個(gè)“超級堅(jiān)強(qiáng)動物”的名單上,除了水熊蟲外,還包括輪蟲類、線蟲類、可抗干燥的昆蟲幼蟲。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),所有這些“超級動物”都和水熊蟲一樣,具備高度抗干旱的能力。
不過,以前那些參與太空實(shí)驗(yàn)的動物能忍受的太空環(huán)境不如水熊蟲的惡劣,因此水熊蟲能夠擁有“最堅(jiān)強(qiáng)動物”的稱號。一些生物學(xué)家甚至認(rèn)為水熊蟲是外星生物,至今仍有眾多研究人員為證明這個(gè)觀點(diǎn)樂此不疲。來自“光子M3”飛船的研究成果為那些支持外星生命的科學(xué)家提供了新的證據(jù),因?yàn)樗芟x的堅(jiān)強(qiáng)經(jīng)歷表明,一些自然條件惡劣的地外星球也可能有生命存在。
苔蘚在太空旅行中可以長期生存,水熊蟲又可以生存在苔蘚之中。因此,有些科學(xué)家認(rèn)為,超級植物和超級動物的搭配為人類建立外星基地提供了很好的物質(zhì)基礎(chǔ)。在未來,人類可以先把苔蘚和水熊蟲用無人飛船運(yùn)輸?shù)胶线m的星球上,讓它們在地外星球上繁衍生息。當(dāng)這個(gè)簡單的生態(tài)系統(tǒng)形成一定的規(guī)模之后,人類和其他動、植物就可以前往這塊“綠洲”,太空基地的建立就變得相對容易一些了。
[責(zé)任編輯]趙菲