經(jīng)受太空考驗(yàn)的“水熊蟲”

沈羨云

到目前為止，你知道通過(guò)真正太空考驗(yàn)的動(dòng)物是什么嗎?它就是照片中的那個(gè)憨憨厚厚、酷似“北極熊”的“水熊蟲”，它屬于緩步類動(dòng)物門，是一種無(wú)脊椎動(dòng)物。照片中的那個(gè)“水熊蟲”似乎很大，其實(shí)它們非常小，大部分不超過(guò)1毫米，最大的也只有1.4毫米，最小品種的“水熊蟲”在初生時(shí)只有50微米。人們必須在顯微鏡下才能看清它們的結(jié)構(gòu)。

有記錄的水熊蟲大約有750余種，分布廣泛，可能在你家后院的泥土就可以找到它們。它們主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中，少數(shù)種類的“水熊蟲”也可生活在海水的潮間帶、深海、高山和南極。緩步動(dòng)物的最大特點(diǎn)是能夠在惡劣環(huán)境下停止所有新陳代謝，進(jìn)入脫水狀態(tài)，假死休眠。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，面對(duì)干燥時(shí)，它們可以自動(dòng)地脫去體內(nèi)99％的水分，把代謝率降到正常水平的0.01％。

由于脫水，水熊蟲能夠應(yīng)付各種極端的生活環(huán)境。它們可以承受150℃的高溫、零下271℃的低溫、600兆帕的高壓(相當(dāng)于最深的馬里亞納海溝的水壓的6倍)、5.7萬(wàn)倫琴的x射線輻射，也能忍耐嚴(yán)重缺水和高濃度的鹽分，因此它們被認(rèn)為是生命力最強(qiáng)的動(dòng)物。故科學(xué)家們樂(lè)此不疲地關(guān)注著這類動(dòng)物，因?yàn)樗鼈兂蔀樘諏?shí)驗(yàn)的最佳動(dòng)物。為了研究動(dòng)物是否可以生存在太空的惡劣環(huán)境下，科學(xué)家們精心地挑選著可以參加太空實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物。科學(xué)家認(rèn)為，如果地球上有動(dòng)物能夠在太空惡劣環(huán)境下生存，緩步類動(dòng)物應(yīng)當(dāng)是首選。為了試驗(yàn)緩步類動(dòng)物的太空生存能力，他們將水熊蟲和它們的卵放在歐洲航天局2007年9月發(fā)射的光子—3無(wú)人太空實(shí)驗(yàn)艙上，暴露在開放的太空環(huán)境(真空、太陽(yáng)紫外線、宇宙射線輻射)下。在實(shí)驗(yàn)中，他們將“水熊蟲”分為兩組，一組樣本不受到太陽(yáng)輻射，研究真空對(duì)它們的影響；另一組受真空和太陽(yáng)輻射的雙重作用。

這些水熊蟲在太空10天后返回地面，科研人員對(duì)它們的狀態(tài)進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果是第一組的水熊蟲在太空環(huán)境中都生活得很好，與在地面上沒(méi)有多大區(qū)別，說(shuō)明這些“水熊蟲”可以抵御太空的真空和低溫環(huán)境。但是，另一組中，真空和太陽(yáng)輻射的雙重作用，對(duì)這些“水熊蟲”卻是致命的打擊，所有的幼蟲都沒(méi)有孵化出來(lái)。最后，幸運(yùn)的是這一組有3只小斑水熊蟲經(jīng)受住了生死考驗(yàn)，活生生地回到地球，它們同對(duì)照樣本一樣，可排卵，并可脫殼成活，成為活著的動(dòng)物“航天英雄”。

對(duì)于一些“水熊蟲”為什么能夠耐受太空輻射，科學(xué)家推測(cè)可能與微生物細(xì)菌耐輻射一樣，它們有一種可以修復(fù)輻射傷害的細(xì)胞機(jī)理，或者可以直接抵御太陽(yáng)輻射。

盡管通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，只有3只“水熊蟲”在真正的太空中活下來(lái)，可是它的意義卻十分重大，對(duì)于水熊蟲來(lái)說(shuō)，這可能只是一小步，但對(duì)動(dòng)物而言則是一個(gè)巨大的飛躍，這是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一種在雙重暴露下，仍然能存活的動(dòng)物。科學(xué)家可以通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)了解地球生物能否適應(yīng)星際旅行。