水熊虫|水熊虫是地球最强？生存了8000万年、只有雌性的轮虫表示不服！
水熊虫 ， 被誉为地球上生命最顽强的生物 。 体型仅0.5mm左右、8只脚的它可以在很多极端恶劣的环境中生存 。 比如从绝对零度的零下272℃ ， 到115℃高温；或者直接暴露在超高辐射下、泡在有毒的有机溶剂中；或在博物馆的干苔藓样本中休眠120年或脱水休眠10年 ， 对它而言都不是问题 。 而且水熊虫目前还是地球上唯一已知能在外太空存活的动物 。 换而言之 ， “地球最强”对水熊虫的形容不是口说无凭的 。
本文图片
然而 ， 可能很多人不知道的是 ， 水熊虫虽然在民间和学界都有不俗的名声 ， 但在科学家眼里 ， 水熊虫是否为地球上最坚不可摧的动物还有待研究 。 因为地球上还有一种生物能与水熊虫争夺“地球最强”的称号——轮虫 。
01 水熊虫的生命力为何如此顽强？
水熊虫（water bear） ， 是缓步动物门（Tardigrades）的俗称 ， 为生活在世界各地的一种微小无脊椎动物 ， 可以在家门口的苔藓上、珠峰山顶、海底甚至是火山中找到其身影 。 但这里需要说明一点 ， 水熊虫是有很多种类的 ， 不是每一种水熊虫都拥有极端环境生存能力 ， 而是不同种类的水熊虫具有不同的极端耐受能力 。 科学家将它们放置高压、高温、高辐射的条件下测试 ， 是将若干种水熊虫混在一起测试 。 只是被报道出来后 ， 它们变成了全能 ， 既耐高温又耐低温等等 。
本文图片
【水熊虫|水熊虫是地球最强？生存了8000万年、只有雌性的轮虫表示不服！】另外水熊虫生命力的顽强是因为它们具有隐生（Cryptobiosis）性 ， 分别为低湿隐生、低温隐生、变渗隐生及缺氧隐生 。 人类最早发现水熊虫有这个“Bug”是在1702年 ， 当时荷兰科学家安东尼（Antonie van Leeuwenhoek）在修葺屋顶时发现了水熊虫 ， 然后测试在没有水和食物的情况下 ， 水熊虫会进入隐生状态生存数年 。 如果冷冻 ， 则至少可以存活30年 。 当然 ， 水熊虫是需要进入隐生状态下才能展现极端环境生存能力 ， 若是来不及进入的话 ， 照样也会死的 。
本文图片
不过水熊虫有一个弱点 ， 它们没有很好的物理（机械）防御能力 。 换句话说 ， 你可以一个手指捏死它 。
02 蛭形轮虫：只有雌性的一种生物
事实上 ， 地球上可在极端环境条件下生存的生物有很多 ， 除了水熊虫外 ， 还有轮形动物门的蛭形轮虫（Bdelloids rotifer）和线虫动物门（Nematoda）的线虫 ， 其中蛭形轮虫的极端生存能力不输于水熊虫 。
本文图片
蛭形轮虫 ， 是一种生活在各种水体中的小型微观生物 ， 体型和水熊虫差不多 ， 其脚上有4个“脚趾” 。 整个轮形动物门大概有450种 ， 完全由雌性组成 ， 存在地球上至少8000万年 。 它们和水熊虫一样 ， 也具有隐生能力 ， 可忍受高温、高压、高辐射的极端环境 。 据研究显示 ， 目前已知记录的蛭形轮虫在隐生状态下存活9年 。
本文图片
本文图片
但蛭形轮虫在学界最出名的是无性繁殖 。 在很多科学家看来 ， 无性繁殖某种程度上能节省很多能量 ， 但理论上 ， 一个物种只靠无性繁殖繁衍种群 ， 迟早会导致遗传多样性单一 ， 弊大于利 。
那蛭形轮虫是怎么存活几千万年的呢？还演化出400多个物种？偷基因！这个过程称为水平基因转移（horizontal gene transfer） 。
根据剑桥大学的研究报告指出 ， 蛭形轮虫靠着水平基因转移从周遭环境的细菌、真菌、植物中获取了新的DNA 原料 ， 增加了自己的遗传多样性 。 如那句名言所说 ， 生命会找到出路 。
03 水熊虫VS蛭形轮虫 ， 谁更强呢？
那么水熊虫和蛭形轮虫的极存能力谁更强呢？首先两者都是自然界少数可以在完全脱水的状态下继续存活的动物 ， 它们都可以在脱水进入隐生状态后 ， 可通过再吸水、恢复正常生理机能后“复活” ， 只不过研究记录下的时间长短存在差异 ， 水熊虫的隐生时间更长 。
本文图片
其次两者都有水平基因转移的能力 。 资料显示 ， 蛭形轮虫的身上有8-9%的基因来自其他物种 ， 而水熊虫身上竟发现高达17% 。 很显然 ， 偷基因的能力 ， 蛭形轮虫是不如水熊虫的 。
最后两者都有修复DNA的能力 ， 不过蛭形轮虫相对更强一些 ， 即使粉碎了也不怕 。
本文图片
水熊虫在极端苛刻的环境下进入隐生后 ， 其基因组比其他动物包含了更多抗氧化酶以及DNA修复基因 。 其中水熊虫体内有一种叫“Dsup”（Damage suppressor ， 损害抑制）基因可以产生具保护作用的蛋白质保护DNA链条破损或断裂 。 科学家怀疑这个“Dsup”是通过水平基因转移后获得的 。
而蛭形轮虫在面对DNA链或片段断裂受损后则比较任性 ， 甭管什么断裂受损 ， 反正这玩意在重新吸饱水后就能修复 ， 因此它和水熊虫在这方面是两个极端 ， 但最终目的都一样 。
本文图片
不过蛭形轮虫令科学家为之侧目的特点是 ， 身上DNA几乎全部粉碎也没有关系 。 英国剑桥大学的科学家曾尝试用1000戈瑞（Gy ， 辐射剂量单位 ， 癌症放疗时只有1-7戈瑞/次）的伽马射线辐射蛭形轮虫 。 在显微镜下 ， 可看到蛭形轮虫的双链DNA产生1000多个断点 ， 几乎是粉碎状态了 。 但在2周后 ， 蛭形轮虫重新活蹦乱跳起来 ， 只不过产卵能力比以前降低了90% 。 要是当年把蛭形轮虫送上太空 ， “地球最强生物”的称号或许就没水熊虫什么事了 。
结语：
总的来说 ， 不同生物在不同的条件下具有不同的生存能力 ， 所以这也是水熊虫和蛭形轮虫之间孰强孰弱没有定论的原因 。 但可以肯定的是 ， 地球上可以应对极端生存环境的生物还有很多待发现 ， 至于像蛭形轮虫、水熊虫是如何重新复活的机制还需要进一步研究 。 在将来的一天 ， 它们的基因特点也许用在外太空探索、修复人体细胞等方面上 。
感谢阅读！喜欢的可以三连击 ， 敬请关注！
-THE END-
推荐阅读
- 结核|再见吧，“结核君”
- 【夜读】豆腐飘香
- 番茄炒鸡蛋先炒番茄还是先炒鸡蛋？其实都不对，正确方法送给你
- 白色的发糕是用什么粉做的，难做吗？
- 做蛋炒饭，先炒蛋呢还是先炒饭呢很多人做的不对，难怪不好吃
- 红豆和玉米面是绝配，一个做皮一个做馅，包好入锅一蒸，特香
- 大脑|你的大脑和心理究竟是什么关系？
- 粒子|人体本身是由一堆粒子组成，怎么会产生思想？
- 宇宙|我们的宇宙是真实的吗？全息宇宙
- 显微镜|假如人类可以把显微镜提升到40亿倍，是不是全新的宇宙观？