科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來(lái)
自從人類(lèi)可以進(jìn)入太空之后,為了研究太空環(huán)境對(duì)生物的影響,每次大家都會(huì)帶上一些來(lái)自地球的生物,其中有一種生物的生命力讓人直呼震驚,你知道是哪一種生物嗎?正是咱們今天要介紹的水熊蟲(chóng)。
水熊蟲(chóng)的外觀看起來(lái)有點(diǎn)像毛毛蟲(chóng)
那么,水熊蟲(chóng)到底是什么東西?它都有什么“絕活”?被送入太空的水熊蟲(chóng)都怎么樣了?人類(lèi)可以利用它嗎?
每當(dāng)水熊蟲(chóng)的生存能力再度刷新人們?nèi)^的時(shí)候,大家就會(huì)思考,假如這種生物有思維,怕早就在宇宙各處殖民了,畢竟它們太強(qiáng)悍了,很難被殺死。這樣說(shuō)的話(huà),被譽(yù)為地球“最強(qiáng)生物”的水熊蟲(chóng),真的具備永生能力嗎?
水熊蟲(chóng)的生命力很強(qiáng)
許多人對(duì)于水熊蟲(chóng)這種生物應(yīng)該還是比較陌生的,畢竟不怎么關(guān)注航天的實(shí)驗(yàn),很難察覺(jué)到在我們的身邊原來(lái)還生活著這樣強(qiáng)悍的生物。那么,水熊蟲(chóng)到底是什么東西?為什么取了個(gè)這樣奇怪的名字呢?
水熊蟲(chóng)的名字其實(shí)是科學(xué)家根據(jù)它的外形取得,千萬(wàn)別看到熊字就覺(jué)得它與熊有什么關(guān)系,實(shí)際上它們兩真的是八竿子打不著。
從水熊蟲(chóng)圓滾滾的外形和緩慢行走的方式來(lái)看,德國(guó)生物學(xué)家約翰·古埃茲稱(chēng)其為“小水熊”。后又根據(jù)它龜速移動(dòng)的情況,將它放入了“緩步動(dòng)物”的隊(duì)伍中。
水熊蟲(chóng)一般生活在潮濕的環(huán)境當(dāng)中,在全球都有分布,不論是喜馬拉雅山脈之上還是深海之中,都能看到它的身影。
不過(guò)這里說(shuō)的“看到”還真不是咱們用肉眼看到,因?yàn)檫@家伙的體型實(shí)在是太小了,最大的基本也就幾毫米,小的更是只有幾十微米。所以,科學(xué)家觀察這種生物的時(shí)候,一般都會(huì)使用顯微鏡或者放大鏡。
說(shuō)到這里,很多人可能認(rèn)為這么小的話(huà),其身體構(gòu)造應(yīng)該非常的簡(jiǎn)單吧!那就猜錯(cuò)了,因?yàn)榻M成水熊蟲(chóng)的細(xì)胞雖然不多,但是它們的結(jié)構(gòu)其實(shí)蠻復(fù)雜的。
從大圖上來(lái)看這家伙不僅有附肢還有爪,而且還有可以刺破藻類(lèi)細(xì)胞的口器。并且水熊蟲(chóng)當(dāng)中有的是雌雄異體,有的是雌雄同體,這樣的話(huà)它們的繁殖方式就變得十分多樣了。
不過(guò)科學(xué)家最關(guān)注的并不是這些,而是將水熊蟲(chóng)的頑強(qiáng)生命力放在了研究觀察的首位。
要知道在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,不論是致命的輻射還是極度高壓,亦或是高溫或者無(wú)水的環(huán)境,水熊蟲(chóng)都有存活的記錄。從目前的記錄來(lái)看,即使是零下278.8℃時(shí),它依舊能生存,這種“無(wú)所畏懼”的情況讓人們非常震驚。
水熊蟲(chóng)能在極端環(huán)境下存活
那么,看起來(lái)什么都不怕的水熊蟲(chóng)真的具備永生的能力嗎?其實(shí)這里所說(shuō)的永生是水熊蟲(chóng)在遭遇惡劣環(huán)境的時(shí)候做出的一種特殊反應(yīng)。
科學(xué)家斯帕蘭扎尼發(fā)現(xiàn)水熊蟲(chóng)會(huì)在面臨危險(xiǎn)的時(shí)候“脫水”,然后進(jìn)入類(lèi)似“冬眠”的狀態(tài)。這個(gè)時(shí)間段當(dāng)中它們不再呼吸也不會(huì)運(yùn)動(dòng),就像是已經(jīng)死了一樣。
各種環(huán)境下,水熊蟲(chóng)都可以存活
提到脫水,不少看過(guò)《三體》的人應(yīng)該感覺(jué)非常熟悉,畢竟三體人在遭遇危險(xiǎn)的時(shí)候也會(huì)進(jìn)行脫水操作。
然后等待環(huán)境變化之后再遇水復(fù)活,水熊蟲(chóng)的這個(gè)脫水絕活其實(shí)就和三體人是一樣的。如果這樣來(lái)看的話(huà),一直保持脫水狀態(tài)的水熊蟲(chóng)不就具備永生能力了嗎?
并不是這樣,畢竟它在脫水狀態(tài)的時(shí)候是什么都不會(huì)做的。在沒(méi)有生命體征和活動(dòng)的情況下,還能稱(chēng)之為“活著”嗎?因此水熊蟲(chóng)的這種能力充其量是在延緩自己的壽命,而不是像神話(huà)故事里的神仙一樣獲得那樣的“永生”。
水熊蟲(chóng)遭遇危險(xiǎn)會(huì)脫水
挪威奧斯陸大學(xué)自然博物館的詹姆斯?弗萊明說(shuō):
有時(shí)候媒體會(huì)四處散布這樣的觀點(diǎn),水熊蟲(chóng)可以存活數(shù)百年。事實(shí)上,水熊蟲(chóng)活躍狀態(tài)下的生命周期僅有數(shù)周……前提是它將大部分的時(shí)間都耗費(fèi)在了躲避環(huán)境的“超級(jí)休眠態(tài)”。
所以,與其說(shuō)水熊蟲(chóng)擁有所謂的永生能力,還不如說(shuō)它擁有可以“茍活”并且“死而復(fù)生”的能力。要知道地球上的絕大多數(shù)生物在失去了體內(nèi)的大量水分之后,細(xì)胞就會(huì)被損壞,因此想從脫水狀態(tài)當(dāng)中恢復(fù)到原樣是不可能的。
水熊蟲(chóng)還能“死而復(fù)生”?
不論水熊蟲(chóng)的壽命長(zhǎng)短到底是怎樣的,它在各方面的出色表現(xiàn)都已經(jīng)足以征服我們了。畢竟高溫、低溫、輻射、真空、高壓這些輕易能將人類(lèi)殺死的因素,哪怕一起放在它的身上都沒(méi)用,所以科學(xué)家一直想找到水熊蟲(chóng)進(jìn)化到如此“優(yōu)秀”的真正原因。
咱們常說(shuō)這個(gè)世界沒(méi)有什么十全十美的生物,如果它在某一方面表現(xiàn)非常出色,那么在其他的方面勢(shì)必會(huì)有所缺陷。但是水熊蟲(chóng)似乎打破了這一說(shuō)法,因?yàn)?strong>將諸多惡劣因素加在一起,它都顯得沒(méi)什么反應(yīng)。
水熊蟲(chóng)有著讓人類(lèi)嘆為觀止的生命力
多年來(lái),科學(xué)家對(duì)這種生物進(jìn)行了追蹤研究,然后發(fā)現(xiàn)它的這種強(qiáng)悍生命力其實(shí)是“偷來(lái)”的,為什么這么說(shuō)呢?
因?yàn)樗鼈兊幕虿⒉皇峭耆^承了自己的祖先,結(jié)果顯示其基因當(dāng)中近17.5%是來(lái)自外部的。
這就意味著,水熊蟲(chóng)能夠進(jìn)化出這些強(qiáng)悍的能力,實(shí)際是因?yàn)槠湟恢痹诒I取其他生物的“基因”,通過(guò)取長(zhǎng)補(bǔ)短來(lái)完善自身。
當(dāng)然,貢獻(xiàn)出基因的生物也不止一種。因?yàn)閿?shù)據(jù)顯示,其基因當(dāng)中有著來(lái)自植物、細(xì)菌甚至是古真菌的DNA,這也就說(shuō)明水熊蟲(chóng)在漫長(zhǎng)的進(jìn)化之旅當(dāng)中確實(shí)非常的“好學(xué)”,畢竟它一直四處求學(xué),然后將別人的長(zhǎng)處加入了自己的基因當(dāng)中。
水熊蟲(chóng)擅長(zhǎng)“取長(zhǎng)補(bǔ)短”
在某些情況下,外源基因已經(jīng)取代了水熊蟲(chóng)本身的基因,而水熊蟲(chóng)身上沒(méi)有被取代的基因,雖然還保持自己的功能,但也合并了一種或幾種細(xì)菌的單個(gè)或多個(gè)遺傳物質(zhì)片段。
至于水熊蟲(chóng)到底是怎樣成功盜取別人基因的,科學(xué)家認(rèn)為很難給出定論。
一種比較可靠的猜測(cè)是,水熊蟲(chóng)在生存中遭遇惡劣環(huán)境進(jìn)入“脫水休眠狀態(tài)”之后,它的基因組也會(huì)出現(xiàn)損壞或者斷裂的情況。
水熊蟲(chóng)的基因有可能斷裂
因此在其遇水復(fù)活之后,它們的細(xì)胞膜會(huì)保持“開(kāi)放的狀態(tài)”,對(duì)損壞的地方進(jìn)行修復(fù)。
而這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,外部的一些DNA也可以進(jìn)入它的體內(nèi),在這樣假死再?gòu)?fù)活的過(guò)程當(dāng)中,它輕而易舉的就收集到了其他的DNA,然后將其納為己用。
要知道,水熊蟲(chóng)在全球有900多種,每一種在不同環(huán)境下生存之后盜取到的DNA都是不一樣的。
所以專(zhuān)家才能接二連三地在不同的水熊蟲(chóng)身上發(fā)現(xiàn)驚人的特征,比如此前印度科學(xué)院的研究人員就發(fā)現(xiàn)了一種新品種水熊蟲(chóng),擁有另外一種“絕活”。
水熊蟲(chóng)的種類(lèi)達(dá)900多種
據(jù)悉這種水熊蟲(chóng)可以利用熒光“盾牌”來(lái)抵擋紫外線輻射,因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室殺菌紫外線燈的持續(xù)照射之下,這些家伙竟然變色了,從紅棕色變成了藍(lán)色。
在這種情況下,它們扛住了輻射,絕大部分經(jīng)受照射依舊活了30天。
研究小組在《生物學(xué)快報(bào)》期刊上報(bào)告,可能是位于水熊蟲(chóng)皮膚下的熒光色素將紫外光轉(zhuǎn)化成無(wú)害的藍(lán)光。相比之下,色素較少的水熊蟲(chóng)在接觸紫外線約20天后死亡。
即使在太空環(huán)境下,水熊蟲(chóng)也可以生存
事實(shí)上,水熊蟲(chóng)不僅能夠依靠這種方法抵御紫外線輻射。其體內(nèi)的損傷抑制蛋白Dsup還能幫助它減輕X射線照射帶來(lái)的傷害。并且在照射之后,它的細(xì)胞還能保持活性和增殖能力。
水熊蟲(chóng)可以被用來(lái)抵御太空輻射
水熊蟲(chóng)這種抗輻射并且再生的情況使得科學(xué)家非常驚喜。
因?yàn)槿绻磥?lái)科技發(fā)展到一定程度的話(huà),我們說(shuō)不定可以使用水熊蟲(chóng)做出特制的防護(hù)衣和盾牌,用來(lái)抵御“太空輻射”。
甚至有科學(xué)家認(rèn)為,如果能夠把水熊蟲(chóng)的基因和人類(lèi)結(jié)合,也能幫助人類(lèi)獲得這種能力,不過(guò)這種想法過(guò)于大膽,絕大部分人都表示無(wú)法接受。
張楠東
版權(quán)所有 未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載
增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證備案號(hào):遼ICP備14006349號(hào)
網(wǎng)站介紹 商務(wù)合作 免責(zé)聲明 - html - txt - xml