水熊( 三 )


星际旅行可能会花费几百万年的时间,人类并没有能力进行如此长期的实验 。但是,至少有一部分缓步类动物在星际旅行最开始的10天里可以完好地生存 。测验缓步类动物生存能力的真正问题是寻找一个合适的环境 。荣松说,“只要找到一个比太空温和一些的环境,缓步类动物就可能繁殖、生存 。”
8、太空实验
瑞典克里斯蒂安斯特大学的伊格玛及其同事认为,如果地球上有动物能够在太空恶劣环境下生存,缓步动物当是首选 。因此在2013年9月,他们选择了两种缓步动物R.coronifer和小斑熊虫,在干粉状态下放入欧空局BioPan-6太空舱,并将其送入了太空轨道,进而观察这种生物在太空中会有什么表现 。
这些缓步动物在太空中,经过10天暴露在辐射、真空及低温条件下 。结果发现,R.coronifer无法在紫外照射的条件下生活,科学家认为这可能是DNA受损所致 。不过,有3个小斑熊虫样本却未受影响 。在滤去紫外线的条件下,这些经过恶劣太空条件考验的小动物同对照样本一样,可排卵,并可脱壳成活 。该结果发表于《当代生物》杂志 。
该结果表明,地球生物的适应能力非常强 。而此前,人类仅知苔藓和细菌可在真空和宇宙辐射下生存 。虽然缓步动物可在地球极其干燥的条件下生存,但太空的条件极端恶劣 。如地球海平面大气压为十万帕斯卡,而在地球低轨道,大气压是地球大气压10亿分之一 。在这种条件下,几乎没有水分子可以保留在体内 。
科学家试图通过这个实验,来了解地球生物能否在星际旅行时生存,并希望掌握哪些生物能搭乘太空船,进而导致其他星球被地球生物所污染 。德国太空生物学家戈达认为,缓步动物能在极端条件下生存的能力对人类移居其他星球十分重要 。但他认为,本次实验结果尚无法了解动物是如何在恶劣环境下发育和繁殖的 。而伊格玛则认为,缓步动物搭乘太空船去污染火星的可能性非常小,因为缓步动物需要食物 。她认为最可能搭便车到火星去的可能会是苔藓或细菌 。科学家还不清楚,缓步动物能抵抗紫外辐射的原因 。他们推测这可能与其在缺水后能够复活的能力有关 。
研究历史
1、物种发现
“小水熊虫”在1773年首次被一位名叫哥策的神父描述,但并不完整 。1774年和1776年意大利人考廷和斯巴兰扎尼发现,在缺水的环境下,缓步动物能够不脱去保护外壳而“复活” 。斯巴兰扎尼并且指出,缓步动物要渡过缺水时期,就必须慢慢的失水 。而缓步动物Tardigrada这个名字,也是斯巴兰扎尼首次给出的 。
从此直至今天,人们对缓步动物在动物分类中的位置,形态学,生活方式,组织学以及其隐生性的研究兴趣有增无减 。
2、米勒研究
1785年米勒对这种动物作了深入的观察 。他尝试将缓步动物归入动物演化树中并且把它归入壁虱属 。米勒所使用的学名Acarus ursellus被林奈写到了他的《自然分类》中 。1834年舒尔策发现了有名的Macrobiotus bufelandi 。该名字来源于柏林医生Hufeland,他著了一本有关长寿术(德语:Makrobiotik)的书叫《延年益寿之艺术》 。相对于斯巴兰扎尼的“复活”,舒尔策认为缓步动物在缺水后再次接触到水时,是“苏醒”过来了 。但他的看法并不是得到很多的认同 。他同时代的爱亨伯格则认为,缺水时,缓步动物能分泌一种物质,在里面缓步动物不但能度过困难时期,而且能繁衍后代 。数年后“醒过来”的只是它的后代 。更有人认为那是一种自然发生(generatio spontanea) 。
对缓步动物形态,系统分类和生理研究有着最深远影响的贡献当属法国人Doyères所写的书《Mémoire sur les Tardigrades》(1840-1842年) 。他强调了缓步动物在慢慢失水的环境中“复活”的能力 。这和当时另一种观点相冲突,就是认为,没有任何预防措施可以阻止完全脱水的动物的死亡 。1859年巴黎生物协会最终通过一份超过100页的鉴定形成定论,就是Doyères的意见是对的 。新的问题是,在这种脱水环境中,缓步动物的新陈代谢究竟只是变慢了还是停止了 。20世纪初,耶稣会神父拉门通过缓步动物还能度过低温(绝对零度)环境的现象认为,新陈代谢是停止了 。1922年鲍曼通过对脱水隐生的形态和生理方面的研究,再次捍卫了这一观点 。

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