水熊虫:地球上最强生物,有潜力在外太空存活并永生吗?

更新时间:2023-11-19 19:36:01 作者:知道百科

水熊虫,也被称为“地球上最强生物”,是一种微小而古老的生物。其独特的特征和适应能力令人惊叹,引发了人们对其在外太空中存活和永生的探究。水熊虫能够耐受极端温度、辐射和不利的环境条件,使其成为科学家们关注的焦点。然而,我们是否可以将水熊虫视为能在外太空中存活并永生的生物呢?让我们一起来探索这个有趣的问题。

很多人都认为地球最强的生物是蟑螂,因为其号称“打不死的小强”。然而蟑螂的无敌是建立在适合大多数生物生活的环境中来看的,把蟑螂扔进开水、太空辐射,小强一样会死去。地球上有这么一种动物,无论身处怎样的环境,它几乎都能存活,这就是地球上的最强生物——水熊。水熊

虽然人们叫它水熊虫,但其实它不是虫类,属于缓步动物门,是一种十分古老的生物种群,有5亿年的历史。水熊常见又不常见,因为它的分布范围很广,只要是有点水的地方很有可能就有水熊;水熊的体长一般只有0.05毫米到1.4毫米,肉眼上就看不见,就算它爬到人的手上,人都浑然不知。

水熊的身体有四节,每一节长有一对爪子,最后一对爪子直接长在了屁股上,体态看起来像熊,又因为生活在有水的环境,故得名水熊。水熊不是虫的另一个关键特征就是,水熊不是变态型。

昆虫中最常见的就是变态发育,幼虫和成虫长得完全不一样,需要不停地蜕皮让身体成长。水熊虽然也会蜕皮,可它蜕皮就是单纯地想长大,幼年水熊和成年水熊长得一模一样,唯一变化的就是体型。

一般生物在生长发育中,身体里的细胞数量会增加,而是水熊一生下身体细胞的数量就固定不变了,之后只是细胞的等比例放大。水熊的身体是透明的,颜色会跟随它的食物而变化,它的食性很杂,藻类、植物、微生物等它都吃。

水熊身体小,没有呼吸和循环系统,生殖器官却存在。水熊产卵,它会将卵产在苔藓上附着好。水熊有1000多个种,几乎涵盖了整个缓步动物门。既然都叫做缓步动物,水熊的移动速度并不快,它的八只脚很软,无法做到快速移动。

超强的生命力

水熊最令人称道的,是它十分强悍的生存能力。高海拔缺氧,不怕!人们在8000多米的珠峰发现过水熊的身影。超过水沸点的高温,不怕!水熊能在135度的水中生存,最高忍耐极限是151度。

极度低温,也不怕,水熊在零下20度的环境可以存活30年,零下200度也能存活几天,最高极限是零下272度。高压也不怕,水熊能够承受马里纳亚海沟海底6倍的水压,也就是6000个大气压。

这就是水熊的极限吗?怎么可能,水熊接受了人类的太空实验,在真空环境下,水熊依然可以生存,在暴露在真空辐射环境中以后,还有60%以上的水熊能够存活,一部分还能正常产生后代。水熊虽然是水生生物,但是其耐干旱的能力超过了很多沙漠生物。可以这么说,整个地球就没有水熊不能存活的环境,即便走出地球也依然可以。

太空中的水熊

隐生

水熊之所以这么厉害,是因为它有一套隐生系统,注意是隐生不是隐身!隐生是水熊独有的生存方式,根据周围的环境分为四种。

第一种是低湿隐生,这个是水熊在干旱的环境下发动的自我保护机制,它会让自己失去身体95%的水,整个水熊看起来像干瘪的枣。水熊还会分泌一些蜡质物质包裹住自身,水熊为了防止自己失水是死亡而进入的休眠状态。如果一直没有水,它就会一直这样,可以持续5年以上。一旦遇到水,它立马就能恢复原貌。

第二类是低温隐生。水熊的身体里有水分,温度降至零度的时候,它身体内部会结冰。此时它的海藻糖和抗冻蛋白能够控制自己身体内的结冰情况,防止自己被冰晶扎死。

当温度低于零下20度时,它就会将在干旱时候一样让自己处在休眠状态,同时分泌物质包裹自己保暖。水熊在零下20度能够坚持30年,零下200度坚持几天,而零下272度它也可以坚持好几分钟。这一点地球上没几个生物能做到。

第三种是高压隐生,又叫变渗隐生。造成压力大的情况有两类,一类是浓度差,也就是生物所处环境的浓度远大于自己的细胞浓度,让细胞内外形成了巨大的压力差。第二类就是水里的深度越深,压力越大。水熊虫在高浓度盐水里可以存活30分钟,而在6000个大气压下跟没事一样。

最后一种是缺氧隐生,这个状态也是休眠为主,但是并非像前两个隐生那样将自己收缩起来。在处于缺氧状态的时候,水熊会将所有的脚摊开,整个身体呈现放松的状态,坚持个四天左右没问题。

如果遇到极度缺少食物的情况,水熊会用自己不要的躯壳包裹自己,一层不够就两层,甚至三层,把自己裹成一个木乃伊,叫做胞囊模式。这个时候水熊的身体代谢速率是正常状态的25%,能够用一年的时间不吃不喝。

人类未来的希望

水熊是一种古老的生物,它经历了自动物诞生后的每一场灭绝事件,成为了当今地球上最强的生命体,能够在各种极端环境中生活,尤其是充满了辐射的宇宙。科学家们计划,如果以后发现了一枚星球可能适合人类居住,但又无法肯定,可以先派出水熊去检测一下生活环境。

水熊十分能抵抗辐射,它抗辐射的能力是其他动物的1000倍。原因在于,水熊有一种特殊的蛋白质DSUP,作为保护膜罩着DNA,让其的结构不发生改变,也就不会发生辐射导致基因变异。

人类研究这类基因,希望可以用在今后的太空技术里面,让宇航员不再忍受辐射的威胁。2019年,以色列的月球探测器在执行任务的时候坠毁,上面携带的水熊被永远留在了太空中。目前并不知道这些水熊是否还活着,但人们相信它们完成了宇宙漂移,开始了自己的太空移民。

值得注意的是,水熊在极端环境下的承受能力很强,并不代表它在这类环境中就毫发无伤。当年参与辐射实验的水熊中,虽然有68%的水熊在辐射过后存活,但在这之后,大部分的水熊没能挺过去,只继续存活了几分钟。

并且水熊不像灯塔水母,它不能永生,是有寿命的,一般能活10年以上,遇到隐生会更长。水熊的身体也不能再生,如果采用物理伤害,它依然会死亡。水熊虽然是缓步动物门,可这个门的物种很少,生物多样性不高,虽然它的忍耐力是整个地球中最强的,可如果遭遇环境剧变,水熊家族依然会付出巨大的代价。

虫族崛起

水熊被叫做水熊虫,可它不是昆虫纲的成员,根据研究它与昆虫甚至哺乳动物的基因,科学家们惊奇地发现,三者之间竟然有一定的联系。首先是水熊与昆虫同属于蜕皮总门,也就是它们都会蜕皮。从这一点可以看出,水熊与昆虫的祖先曾经是同一生态位的,呈现平行关系,出现趋同演化。

而人与昆虫拥有共同的HOX基因,这一个基因是控制身体一节一节成长的,也就是说我们哺乳动物也曾经经历过类似与昆虫的形态,身体分成了好几节,只不过后来演化让我们与昆虫越走越远。考虑到水熊在5亿多年前就出现在地球上,这个时间正好是寒武纪物种大爆发,水熊、昆虫与脊椎动物的祖先也是在这个时候登上了历史的舞台。

只不过大家在5亿年的时间里交出来的答卷不一样,水熊成为了地球上生命力最顽强的生物,能够在极端的环境下生存,代价就是将自己的身体缩小到了毫米级别。

有人会说水熊的进化是失败的,它将自己的演化潜能完全点在了防御上,从而丧失了积极的生态位,最后沦落为食物链最底层的动物。其实不能从生态位来判断一种生物的演化成功或失败,能够历经数次大灭绝这本身就是一种胜利了。

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