摘要:缓步动物的环境抗性是在运动能力极差、经常面对干湿交替和食物短缺的情况下进化出来苟延残喘的,缓步动物对打击、劈砍、刺穿、剪切等机械损伤的抗性很普通,又缺乏毒素之类保卫自身的生理功能,可以被其他生物轻易捕食。
因为“水熊虫”没那个能力。
提问者显然是被虚假信息糊弄了,尬谈“存在最久,生存能力最高”,这体现了对进化史的全然无知。在这问题下,还有一些人看了其他的虚假信息。
“水熊”或“水熊虫”是缓步动物门的俗称。一些媒体吹嘘部分缓步动物在隐生状态下的环境耐性,频繁丢失限定性形容词、给读者极不准确的印象。
缓步动物的环境抗性是在运动能力极差、经常面对干湿交替和食物短缺的情况下进化出来苟延残喘的,缓步动物对打击、劈砍、刺穿、剪切等机械损伤的抗性很普通,又缺乏毒素之类保卫自身的生理功能,可以被其他生物轻易捕食。
土壤里自由生活的线虫、螨类、蜘蛛、弹尾目、多种肉食性昆虫在自然环境中会攻击、杀死并消化水熊虫。你在吃西红柿、生菜等食材时也常常吃掉上面的水熊虫并将其消化吸收。在当前地球上,擅长吃掉水熊虫的动物的总生物量比水熊虫多了许多倍,你指望水熊虫翻点什么水花起来?截至 2025 年,缓步动物门现存的最早化石约有 9400 万年历史,其基干群化石零散地出现在寒武纪。以寒武纪计算,这比现存生物的最后共同祖先 LUCA 生活的时代晚了近 40 亿年。
从某些语不惊人死不休的外国媒体开始,一些媒体从业者在“缓步动物的生命力”上炮制错误的模因来吸引眼球,然后许多人将错误的模因胡乱传播、层层加码,全世界都如此。
2017 年的典型夸大方式:
对“水熊虫隐生 120 年还能复苏”的描述是个误解:其实只是泡水之后一条腿抽动了几下。
水熊虫在非隐生状态的总寿命只有两到三年,常温下隐生状态的水熊虫有概率持续至多十年再苏醒,也有概率就这样死掉,常温下隐生超过十年的水熊虫在实验室从未成功苏醒。持续低温保存的水熊虫在这方面的表现跟线虫相近,极限约 30 年。
“具有全部四种隐生”听起来好像“适应性很厉害”,其实你想想这些项目是“自然界的生物能一个个去加点选择”呢,还是“人在观察它们的性状时为了方便而总结的”呢。
2019 年的典型夸大方式:
在容器里加热一群水熊虫的科学实验证明,82.7 摄氏度的环境会在一小时内杀死一半的隐生状态水熊虫,63.1 摄氏度的环境会在一天内杀死一半的隐生状态水熊虫。
这实验并没有在桑拿房温度附近打住。他们继续验证,发现 37.1 摄氏度的环境会在两天内杀死一半未曾针对高温做出适应的非隐生状态水熊虫,做出适应会让两天死一半所需的温度上升到 37.6 摄氏度[1]。这温度已经不比你的体温高到哪去了,这意味着人类掀起的全球变暖热浪完全可以在地表许多地方灭杀水熊虫。
2019 年,以色列月球探测器带着水熊虫坠毁在月面,网络上出现大量无聊模因。有一些同样无聊的研究人员站出来,通过实验检验这种情况会不会杀死水熊虫,结果发现超过 900 米每秒的撞击速度就会将处于隐生状态的水熊虫打烂成一摊糊状物,死得透透的[2]。
图c:728 米每秒的撞击结果; 图d:901 米每秒的撞击结果
相比之下,实验证明,常见的细菌生物膜可以承受出膛速度 5000 米每秒的陶瓷颗粒的直接攻击,撞击点的细菌都不会全数死亡[3]。秀丽隐杆线虫可以承受 40 万倍重力加速度的加速度,和大肠杆菌相同。
非典型的夸大方式:
将缓步动物这样脆弱、宛如梦幻泡影的生物吹嘘为“人类无法猎杀”,很多虫虫都乐了。
同时,这些人对多种地球生物在太空中长期生存的事实一无所知。
缓步动物暴露在太空而失去外来氧气供应之后,能活动的时间其实也只有几分钟到几天,然后只能在新陈代谢基本停止的“隐生状态”等待环境变好。2007 年俄罗斯进行的实验里所谓暴露在太空 10 天还能复苏的水熊虫,被人类的航天器遮挡着太阳辐射的部分相对好一点,暴露于太阳辐射的部分复苏率低下且生育力受损。卡门线以外的稀薄大气中仍然存在来自地球的微生物。卡门线是公认的外太空与地球大气层的分界线,海拔 100 千米。一些微生物长期漂浮在 48 千米到 77 千米高度的大气中繁衍生息,大气运动可以偶然将其带到卡门线以外。俄罗斯航天员发现国际空间站外壳上有来自地球的海洋微生物。运载该舱段的俄罗斯火箭从未在海洋上方低空飞行。航天员估计,这些微生物是被偶发的气流带到太空并附着到空间站上、在真空中扩增的。日本科学家将耐辐射奇异球菌放置在国际空间站日本实验舱外 3 年,实验结果显示,厚度超过 0.5 毫米的凝结块中的细菌存活了下来。研究人员指出,位于凝结块外表面的细菌死亡,其尸体为下方的活细菌提供了保护。研究人员估计,直径大于 1 毫米的细菌团可能在太空存活 8 年,更厚的凝结块可能在太空存活 15 到 45 年。这时间跨度允许天体撞击产生的飞溅岩石夹带着微生物在太阳系内传播——而且不需要大块岩石保护微生物。国际空间站上进行的更多实验证明,比上面那些家伙平凡得多的细菌在聚集成团的情况下可以暴露在太空中长时间生存,例如枯草芽孢杆菌、大肠杆菌。一些嗜热蓝菌、地衣物种丽石黄衣 Xanthoria elegans 可以暴露在太空生存,或许能帮助人类在太空中长期居住。绝对零度都出来了,显示出我们现在真的需要增加对初中物理教学的投入。
缓步动物这样的小型无脊椎动物体内的大部分细胞并不积极分裂,在数百戈瑞的辐射强度下受到的损害较小。缓步动物用来抵抗恶劣环境的一些蛋白质可以保护 DNA、一些酶可以修复断裂的 DNA(无论断裂原因是高温、缺水还是辐射)。但是,人们说某物能“硬抗核辐射”的时候,脑袋里想的经常是“红警 2 的辐射工兵不会被辐射掉血”那样非现实的“免疫”效果,那是地球生物做不到的。
一部分缓步动物(水熊虫)受 X 射线照射的半数致死量为 5000 到 6000 戈瑞,受伽马射线照射的半数致死量为 1500 到 5000 戈瑞,另一些缓步动物的承受力更低或尚未实验。人在伽马射线照射下的半数致死量约 5 戈瑞[4]。一些科技新闻声称缓步动物能承受比人的致死量强 1000 倍的辐射,这丢失了许多信息——
缓步动物确实比人更能抵抗核辐射,但核辐射的强度大起来后还是会对缓步动物造成明显损害,导致生理功能异常、繁殖能力丧失、死亡等后果。号称在近地轨道上承受宇宙线和太阳辐射后生还的缓步动物其实死了 88%[5]。
相比之下,我们已经知道抗辐射奇异球菌在 5000 戈瑞下几乎无损、在 7000 戈瑞下有 63% 正常生活繁殖、在 15000 戈瑞下有 37% 正常生活繁殖,Rubrobacter radiotolerans 在 16000 戈瑞下有 63% 正常生活繁殖,放线菌门、广古菌门、变形菌门都有可以在 10000 戈瑞下正常生活繁殖的物种。我们已经知道许多微生物和真菌能生活在切尔诺贝利核电站、福岛核电站泄漏之后的辐射防护墙内部,并以电离辐射作为能源茁壮成长[6]。
目前我们知道的最耐辐射的地球生物是古菌 Thermococcus gammatolerans[7],可以在 30000 戈瑞的伽马射线下生活,无论是否在分裂期,都能修复断裂的 DNA。
来源:时空探险家