地表最强“水熊虫”登陆月球,到底能存活多久?

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Toutiao
最新回复:2019年8月13日 6点11分 PT
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地球上生命力最顽强的生物要“定居”月球了?据外媒报道,今年4月,以色列一家私人企业发射的登月探测器在接近月球时发生坠毁,但其上搭载的数千份水熊虫样本或有幸着陆月球。不过,和通常人们对于生物在地外空间生存几率的担忧不同,得知这个消息的全球网友们却并不担心水熊虫是否能存活,问题只在于时间长短——10年,20年,还是100年?

什么是水熊虫?水熊虫号称是地球上生命力最顽强、最坚不可摧的生物,它会被人类发现源于一次偶然。1983年,当一批日本科学家来到南极进行冰川考察时,他们意外遇到了一块繁衍着非常奇怪生物的苔藓。苔藓上毫米大小的生物因为形似泰迪熊和毛毛虫的结合,被命名为“水熊虫”(tardigrades,又叫water bears,属缓行动物门)。研究人员将这块苔藓小心翼翼地用纸包起来装在塑料袋里,放进-20摄氏度的冷藏室里。没想到这一放,就是三十几年。

当研究人员在2014年把这块被他们遗忘了的苔藓拿出来解冻时,这数十年的冷冻囚禁仿佛并没有给这些微小的生物造成影响,它们在一盘琼脂凝胶上东张西望,然后自顾自地继续繁殖。研究人员对水熊虫和其出色的生存能力展开研究后发现,不同品种的水熊虫面对不同环境具有不同的适应能力。

但需要注意的是,只有当水熊虫进入一个叫做“隐生”的特殊状态时,它才可称得上坚不可摧。水熊虫拥有低湿隐生、低温隐生、变渗隐生及缺氧隐生四种隐生状态,能够在恶劣环境下停止所有新陈代谢。隐生状态下,它们把腿缩成一团,把身体里所有的水分都排出体外以保护身体。

在高温条件下,水熊虫通过释放热蛋白,防止其他蛋白受损。有些水熊虫则是在身体周围形成小水泡。这些囊肿就像羽绒服一样让它们得以在恶劣环境下存活。在干燥的条件下,它们会蜷缩成桶状。背侧的甲片层叠在一起,甲片之间的弹性角质层收缩,进入所谓的“小桶状态(tun)”。在这种状态下,水熊虫会将新陈代谢减少99.99%,即使没有水,即使被冰冻,它们也可以存活几十年。水熊虫遍布海洋、土壤,在任何气候下都能繁衍。这种可怕的适应力让水熊虫“称霸”了地球,甚至还不止地球。

2007年,欧洲航天局(European Space Agency)发射了一颗卫星,上面就载有一些小桶状态的水熊虫,并选择性地将它们暴露在太空真空和宇宙辐射中。十天后,水熊虫返回地球,研究人员为它们补充水分。值得注意的是,它们中的一小部分在经历太空真空和宇宙辐射后仍旧存活了下来,成为有史以来第一批在完全暴露的太空中存活的动物。2011年5月,意大利的科学家将水熊虫与其它微生物送入太空,旅途结束后他们研究证明了微重力和宇宙辐射对水熊虫的功能影响不大。相关研究还表明,处于“小桶状态”的水熊虫可以承受高达每平方英寸87,022.6磅的压力,相当于是海洋最深处压力的六倍(大多数细菌和多细胞生物在这种压力下都会死亡)。

如果一场大灾难毁灭了包括人类在内地球上的大部分生命,水熊虫很可能会存活下来。

为什么水熊虫会在月球上出现?不过,以往的科学实验都只是带着水熊虫去“太空观光”而已,从未真的将它们彻底放置在星际中,而如今以色列改变了这点。

今年4月,参加2018年谷歌月球X大奖赛(Google Lunar X prize,一场由私人主导研制并将探测器发射到月球表面的国际竞赛)的一架由以色列私人赞助研发的月球着陆器“创世纪号”(Beresheet)在月球上坠毁。比赛的目的并不是要执行什么艰巨的科学任务,只是对月球的磁性进行一些简单的测试。可惜的是,着陆器由于计算机错误坠毁。

但任务并没有完全失败。非营利性组织“拱门任务基金会”(Arch Mission Foundation)在飞船上安装了一个类似图书馆的东西。拱门基金的目标是“维护地球的备份”,并希望在月球上存储信息“以保证数十亿年内我们的文明记录不会消逝”。“将来我们灭绝之后,如果外星人登陆月球并找到存档,他们可以了解地球文明,或许还会遗憾我们已经不存在于这个宇宙了。”

该图书馆的一名联合创始人认为在最理想的情况下,“创世纪号”在撞击过程中弹出了这个“月球图书馆”,它可能就着陆在坠毁现场附近的某一处。这个“图书馆”被刻在镍金属圆盘上,其中几乎包含了所有的英文维基百科内容、经典书籍副本、人体血液样本和水熊虫。如果说地球上有什么东西可以保存数十亿年之久,那就是这些数据。如果有什么生物能够存活数十亿年,那就是水熊虫了。这些水熊虫都被涂上了一层保护性树脂,就像琥珀保护那些被困在树脂中死去的昆虫一样。

为什么我们如此好奇生物能否在月球上存活? 月球形成于40多亿年前。在这漫长的岁月里,它一直是一个荒凉的没有生命的地方。人类首次将生命带到月球是在50年前的阿波罗任务中,当时的生命以微生物的形式隐藏在粪便和其他人类排泄物中。现在,水熊虫也加入了这个队列。

如果有一天宇航员决定回去收集水熊虫,那将是一件非常有趣的事情。因为如果它们能够在月球表面——一个令人难以置信的严酷、受辐射环境下生存的话,我们对生命的生存和发展将会有更进一步的认识。

水熊虫还可以帮助我们研究生命是否起源于地球的假设。有观点认为,地球上的生命可能是另一个世界的微生物播下的种子。如果生命能够在月球上存活,即使处于休眠状态,这也意味着生命可以在太空深处长时间存活,在行星之间穿梭旅行,在旅途中传播生命。

行星科学家菲尔·梅泽尔(Phil Metzger)如此提问:“简单生命体可以像无线电波一样在宇宙中自然移动,还是需要等待数十亿年,直到拥有宇宙飞船的科技物种将其传播开来呢?”

这是天体生物学中的一个大问题。也许有一天,这些水熊虫可以帮助我们找到答案。

工作学习2
1 楼
月经贴
P
Picha
2 楼
结果过几百年长得比恐龙还大,称霸了整个月球,并进化出特殊形态,可以在太空中航行,打算进一步殖民地球。
r
reporter1228
3 楼
危言耸听罢了, 不要说其他射线, 光是紫外线就能让其蛋白质分解
一嘴大泡
4 楼
恶意的物种入侵,一旦出现异变不好收拾啊
夜来风雨
5 楼
难道水熊虫是月球人的雏形???