極限下的生命

貝小戎

美國(guó)自然史博物館正在舉辦“極限下的生命”（Life at the Limits）展覽，讓人們了解生命在形式、行為、能力方面的多樣性。

“極限下的生命”展覽官方的介紹說(shuō)：“想象一下你屏住呼吸一個(gè)半小時(shí)，忍受150攝氏度的高溫和零下270攝氏度的低溫。或者通過(guò)反復(fù)克隆自己裝死。本展覽探索生物的多樣性，以及動(dòng)植物在許多不適合棲息甚至有毒的環(huán)境下采用的令人驚嘆的覓食、求生、繁殖和興盛的策略。”

動(dòng)物大致有兩種繁殖策略。母袋獾一次生20到30個(gè)孩子，但是只有四個(gè)乳頭，所以小袋獾還在母親溫暖的懷抱里時(shí)就面對(duì)著殘酷的現(xiàn)實(shí)。有多少能活下來(lái)呢？正好是四個(gè)。翻車(chē)魚(yú)一次會(huì)產(chǎn)3億個(gè)卵。這全看動(dòng)物采取了哪種進(jìn)化策略，是專(zhuān)注于照料后代，還是只管數(shù)量？這兩個(gè)極端做法都管用。

擅長(zhǎng)憋氣的動(dòng)物是海豹。大部分生命的存活都需要氧氣，因?yàn)橛袡C(jī)體的細(xì)胞需要用氧氣制造能量。人類(lèi)平均每分鐘呼吸20次，但許多其他動(dòng)物進(jìn)化出了神奇的獲得氧氣的方式，或者說(shuō)限制了它們需要氧氣的數(shù)量。南象海豹每年在南極生活大約兩個(gè)月，其他10個(gè)月大部分時(shí)間都在水下，在寒冷的大海中捕食魚(yú)與烏賊。在海中，海豹可以潛到1英里深的地方，它們會(huì)降低心率，再加上它們體內(nèi)血液量大，而且血液中運(yùn)輸氧氣的血紅蛋白含量高，這些海豹能夠在水下待兩個(gè)小時(shí)而無(wú)須浮出水面。

特別能夠忍受高溫和低溫的動(dòng)物是水熊蟲(chóng)。人在沒(méi)有保護(hù)的情況下進(jìn)入太空會(huì)死掉。缺少壓力時(shí)你肺部的空氣會(huì)沖出來(lái)，你體液中分解出的氣體會(huì)沖破皮膚，電離輻射會(huì)撕裂你細(xì)胞中的DNA。15秒后你就會(huì)失去意識(shí)，但有一種動(dòng)物在太空中能夠存活——大約1毫米長(zhǎng)的水熊蟲(chóng)。2007年幾千只水熊蟲(chóng)被衛(wèi)星帶往太空，衛(wèi)星返回后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)許多水熊蟲(chóng)還活著。這種動(dòng)物在活動(dòng)狀態(tài)下的壽命只有幾個(gè)月，但它們好像能適應(yīng)地球上最嚴(yán)酷的環(huán)境，無(wú)論是5500多米的高山，還是洋底的熱泉。它們可以忍受150攝氏度的高溫和接近絕對(duì)零度的低溫。

展覽入口處是一個(gè)放大了5000倍的水熊蟲(chóng)的模型，因?yàn)榛畹乃芟x(chóng)長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)1.5毫米。《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道這次展覽時(shí)說(shuō)：“水熊蟲(chóng)的可愛(ài)依賴(lài)于你使用的電子顯微鏡的質(zhì)量，它是沒(méi)有眼睛的有機(jī)體中最吸引人的。它的鼻子就像一個(gè)非常先進(jìn)的吸塵器。但跟吸塵器不同的是，它幾乎不會(huì)死掉。沒(méi)有水它也能活許多年，放射性物質(zhì)它也不怕。它其實(shí)看上去根本不像一個(gè)動(dòng)物。在一些電子顯微圖像上，它像一個(gè)充氣的宇宙飛船。”

水熊蟲(chóng)又名苔蘚豬，中國(guó)人會(huì)覺(jué)得它們像一條蠶或者豬蹄，英國(guó)廣播公司（BBC）說(shuō)它是地球上生命力最頑強(qiáng)的動(dòng)物：它們?nèi)夂鹾醯拿娌亢芏蹋邪藯l像熊爪一樣兇狠的爪子。1702年，荷蘭科學(xué)家列文虎克發(fā)現(xiàn)了這種生物。當(dāng)情況變得特別嚴(yán)峻時(shí)，它們會(huì)進(jìn)入隱生狀態(tài)，這時(shí)它們幾乎不會(huì)被摧毀。在隱生狀態(tài)下，它們幾乎不會(huì)衰老，所以壽命會(huì)達(dá)數(shù)月、數(shù)年。

展覽的介紹中說(shuō)，地球上的大部分生命都離不開(kāi)陽(yáng)光，但是在漆黑的洞穴中也有許多有機(jī)體。這些動(dòng)物都進(jìn)化出了長(zhǎng)長(zhǎng)的四肢和發(fā)達(dá)的感覺(jué)器官，使它們?cè)跊](méi)有光線的情況下也能發(fā)現(xiàn)和移動(dòng)食物。洞穴遠(yuǎn)非生命所能占據(jù)的最嚴(yán)峻的環(huán)境。雖然大部分有機(jī)體都努力避開(kāi)嚴(yán)寒、酷熱、劇毒的地方，但有些嗜極生物（嗜極端菌）在那樣的環(huán)境中卻很興旺。雖然選擇在那樣艱苦的棲息地生活不合常理，但住在其他物種少的地方能夠避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。