还记得2019年4月初以色列发射的登月探测器,虽然结果以失败告终,但是它在月球上留下了地球上存活能力最强的生物,它就是缓步动物,水熊虫就是其中的代表!
缓步动物之所以存活能力极强是因为它们对恶劣环境具有极强的忍耐能力,如极限温度、电离辐射、缺氧等,当处于极端环境中时,它们会停止所有新陈代谢,这种状态称为“隐生”,也就是我们俗称的“假死”,因此它们极强的生命力得以延续,也因此成为了科学家太空实验的主要参与者!然而,近日有一项研究指出。这种生物存在着致命弱点,不仅让无数人为之侧目!
专家表示,这些小动物一般生活在淡水和咸水中,它们以能在*死其他生物的极端环境中生存而闻名,因为一种仅在缓步动物体内发现的蛋白质为细胞DNA提供了一种独特的保护形式。然而这项研究让我们认识到,这些小而坚韧的缓步动物并不像之前认为的那样坚不可摧。
新的研究发现,这种生物在高温下很快就会枯萎。水温低于100华氏度(37.8摄氏度)可以在一天内*死缓步动物。而随着全球气温上升,这可能成为这些动物存活的主要问题。
缓步动物的极限
缓步动物因其怪异可爱的外表深受科学爱好者的喜爱。他们有丰满的身体和好几条条短粗的腿。这种可爱的性格为他赢得了“水熊”和“苔藓小猪”的绰号。但是大多数物种的体长不足0.02英寸(0.5毫米),最长者似乎也未曾达到1毫米。
虽然它小,但是缓步动物可以应对冰冻、干燥、缺氧和辐射,它们甚至可以在真空中生存下来。这些生物通过进入所谓的“屯”状态来做到这一点。它们收缩四肢,停止新陈代谢,基本上进入假死状态。在以色列的月球探测器撞击着陆后,已经有一些水熊虫标本散落在月球上。
之前的研究发现,缓步动物甚至可以在高达303.8华氏度(151摄氏度)的高温下熬一个小时。但是没有人研究过缓步动物是如何在这么长的时间内处理热量的,这就是科学家研究的重点。
他们的方法很简单。研究小组将淡水物种Ramazzottius varieornatus的缓步动物暴露在温度高达104华氏度(40摄氏度)的环境中,每增加2小时、24小时或48小时。这些缓步动物要么处于活动状态,要么处于屯态。研究人员还测试了这些动物在温度逐渐升高而不是立即升高的情况下的生存能力,他们让一些缓步动物在86华氏度(30摄氏度)下适应2小时,然后在95华氏度(35摄氏度)下适应2小时。
结果出来了,太长时间的高温对缓步行走显然是不适的。在处于104华氏度48小时后,所有处于活动状态的缓步动物都死亡了。在华氏98.6度(37摄氏度)时,约46%的活动缓步动物在48小时内死亡。不过,在逐渐地适应之后,经过驯化步骤的活动缓步动物在48小时内的存活率为72%,这意味着只有28%的缓步动物死亡。
随后研究人员发现,在98.8华氏度(37.1摄氏度)的温度下,需要48小时才能*死一半尚未适应高温的活动缓步动物。然而处于“隐生”状态的缓步动物情况稍好一些,能忍受更高的温度,在加热至180.9华氏度(82.7摄氏度),一小时内又*死了一半的缓步动物。然而,这些较长的暴露时间降低了致死性所需的温度。在24小时的暴露条件下,华氏145.6度(63.1摄氏度)足以*死一半的缓步动物。这个结果让科学家大为诧异!
科学家表示,“在我们的研究结束时,我们很惊讶地看到了我们的结果,因为我们期望缓步动物——无论是处于活动状态还是干燥状态——能够在更高的温度下生存,而事实显然不是这样,我们找到了他们的致命弱点。”
这个结果令人失望,因为它改变了人们对缓步动物能在任何情况下生存的观点,但即便如此,它依然是地球上存活能力最强的生物。实际上缓步动物的未来仍然不确定,实验室的实验表明,动物有能力在一定程度上适应温度的升高,因此变暖的速度和缓步动物的适应能力可能会决定它们的命运。另一个问题是,随着全球变暖,不仅仅是淡水物种,海洋缓步动物对更热的温度将会作何改变,这是一个引人深思的问题。