水熊( 二 )


低温就会引起低温隐生 。缓步动物能先被冷冻再经解冻而复苏,而且不会对身体造成损坏 。1975年Crowe将活动状态的Macrobiotus areolatus放到2毫升-20°C的水中 。所有实验动物立刻进入小桶状态 。在4°C的水中解冻只需要一分钟 。80%的动物成功苏醒 。
3、低湿隐生
这是最常见的隐生形式,当陆生的缓步动物生活环境开始缺水时即会发生 。但当它们再次接触到水的时候,它们能在很短时间之内重新活动 。包括陆生缓步动物在内,只有它们身处水中才能存活 。如果周边液体被稀释甚至低于体液浓度时,缓步动物就会蜷缩成桶状 。背侧的甲片会层叠在一起,甲片之间的弹性角质层会收缩 。进入所谓的“小桶状态”(Cask Phase) 。
进入“小桶状态”的首要原因是缺氧 。实验中停止通风,缓步动物会收缩 。但在水中肌肉的收缩状态不能持久 。所以“小桶”遇水即会重新舒展,但个体会立即进入窒息状态(Asphyxia) 。
缓步动物能渡过缺水期有前提,就是该过程是缓慢进行的而且空气湿度不能太低 。干燥过程太快,缓步动物就没有时间去收缩 。作违背该前提的实验,可以观察到缓步动物紧压在地表,很难复苏 。
【水熊】4、缺氧隐生
缺氧隐生发生于缓步动物周遭液体含氧量低于一个阈值 。开始的时候缓步动物先收缩,但后来就会伸展到最大状态,同时也是窒息状态,而且它们已没有能力排出进入体内的水分 。一些种类能在缺氧状态下存活五天 。缺氧隐生时缓步动物的新陈代谢状态不明 。
5、变渗隐生
变渗隐生还没有很好的被观察到 。变渗隐生是因为环境的渗透压升高引起的 。Macrobiotus bufelandi在0.4%的盐溶液中仍然能活动 。在15%的盐溶液中它会在9秒之内进入小桶状态 。Echiniscoides sigismundi在淡水中会窒息,但若在三天内将它重新放到海水中,它就会苏醒过来 。
6、胞囊形式
在包囊中渡过困难时期并不算是隐生的一种 。
在苔藓和干草间生活的,特别是淡水生的种类能够通过这种胞囊的形式渡过困难时期 。在这种状态下缓步动物会缩小成只有原来20%到50%的体积,降低新陈代谢甚至分解部分器官 。该过程伴随有三次连续的蜕皮,结束的时候,动物就会被多层角质层外壳所包绕 。在这种状态下缓步动物能存活一年 。当环境改变回来,该个体能在6到48小时内脱壳而出 。
胞囊的形成只会在水中发生 。它远不如小桶状态那样具抵抗能力,而且其水分含量也决定了其不具有抗高温能力 。
7、生存状况
德国科隆-波尔兹宇宙医学研究中心研究员、参加本次研究的天体生物学家之一彼得拉·雷特贝格说,“我们发现,这两种缓步类动物在太空环境中都生活得很好,和在地面上没有多大区别 。但是遭受太空环境和太阳辐射双重考验后的样本,存活率很低 。” 实际上,当最终被放回水中的时候,暴露在太空环境和太阳辐射双重考验下的缓步类动物只有10%存活了下来,并且,所有的幼虫都没有孵化出来 。但是,荣松说,“尽管如此,这也是人类迄今为止发现的第一种在双重暴露下,仍然有样本存活的动物 。”雷特贝格推测,可能是缓步类动物的外层,即皮层,可以帮助它们抵御太阳辐射 。
研究人员称,和微生物细菌耐辐射奇球菌一样,缓步类动物肯定也有一种细胞机理——可以修复辐射的伤害,或者直接抵御太阳辐射 。荣松说,“在遭受太阳辐射的时候,没有数据显示缓步类动物的体内在发生变化 。所以,我们不知道太阳辐射对它们的伤害有多大,它们又是怎样修复这些伤害的 。” 实验表明,至少有一些动物可以在严酷的太空环境下毫无屏障地存活 。在这个“超级坚强”动物的名单上,还包括轮虫类、线虫类(蛔虫)、可抗干燥的昆虫幼虫,还有甲壳类如盐水虾 。科学家发现,所有的这些“超级动物”都和缓步类动物一样,具备高度抗干燥的能力 。一部分缓步类动物赖以生存的地衣类植物也可以在太空环境下生存 。荣松说,“如果保护这些缓步类样本远离太阳辐射,它们可以在太空中存活几年 。但是问题是,飞船进出大气层时会产生巨大的喷射力,这些样本也受到了影响 。”飞船进出太空大气层产生的灼热感和一个石块进出行星大气层产生的摩擦大致相当 。

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