極地冰蟲凍不死

冰蟲活躍在極地低溫的雪地、冰層中，具有罕見的耐寒體質(zhì)，它們在冰中自由爬行，在低溫下活躍生存。因為它們的存在，科學家認為外星球上也可能存在著類似的耐寒生物。

冰蟲的拉丁文為“solifugus”意為“躲避太陽”。研究人員1894年在極地探險中采集到這種生物的樣品，這種生物才第一次出現(xiàn)在人們的視野中。

冰蟲主要分布在太平洋北部的沿海冰川中，是唯一一種終生生活在0℃左右的冰川環(huán)境中的動物。從美國阿拉斯加南部到奧勒岡州北部廣大沿海區(qū)域，還有俄羅斯、格陵蘭島等地都有冰蟲的身影。它們在沿海的雪地、陡峭的冰凌、冰川縫隙表面，冰河和冰池，以及冰川硬冰中生活著。

抗凍耐餓

極地冰蟲是冰封大地中最活躍的生物，它們個頭非常小，一般只有2厘米，直徑0.5毫米，皮膚顏色比較暗，為暗棕色或黑色，在雪地里就像一絲細細的小黑線，非常顯眼。

它們可能是世界上最不怕冷的動物。在冰川地區(qū)刺骨的寒冷溫度下，其他動物幾乎被凍成冰棒，甚至連細胞都凍得“咯咯”作響。然而這種低溫對于極地冰蟲來說卻是最舒適的生活環(huán)境?？茖W家發(fā)現(xiàn)，冰蟲的細胞膜和細胞酶在低溫下正常新陳代謝，細胞膜保持固有的彈性。

冰蟲不僅抗凍還耐餓。科學家曾把幾條冰蟲放在冰箱里培養(yǎng)，沒有投喂任何食物，冰蟲存活了兩年之久。由此，科學家推斷冰蟲壽命大概在5年到10年之間。

但是，冰蟲也有致命的弱點，它們活動的溫度范圍很小，在－6.8℃的時候體內(nèi)會結(jié)冰，而溫度持續(xù)高于4℃時則會分解。這個分解過程被稱作“自溶”。自溶時細胞膜慢慢融化，細胞內(nèi)的酶也化成一堆粘稠物。

冰蟲有非常明顯的晝出夜伏現(xiàn)象，這主要是由溫度決定的。在冰蟲的分布地區(qū)，夏季的時候冰表面溫度往往會高于4℃，因此容易破壞冰蟲體內(nèi)酶的活性。經(jīng)過科學觀察，冰蟲一般傍晚從冰中鉆出覓食，清晨陽光出現(xiàn)時便會鉆回冰中。

研究人員對冰蟲的體內(nèi)分子結(jié)構與其他種類的生物進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)冰蟲所編碼的蛋白質(zhì)有幾個特點，一是蛋白質(zhì)體積小，二是不極化，三是帶電量小。這些特點都是適合冰蟲的寒冷生活環(huán)境的。

目前關于冰蟲的分子生物學特征的研究正在展開。研究冰蟲的抗凍機理，就要對其核酸和蛋白質(zhì)特性進行全面的分析。

破冰有術

目前，圍繞冰蟲的疑問很多，最令人匪夷所思的是冰蟲可以在固體冰塊中自由穿行。誰也不知道它們是怎么破冰而出。

在眾多雪地跳蚤?雪地線蟲和雪地蜘蛛中，冰蟲是最神奇的動物。北極熊厚厚的皮毛使它與外界低溫隔絕，自身又可以儲存能量。南極鱈魚的血液內(nèi)有防凍劑，使它在冰天雪地中照常生活。然而渾身赤裸、微小的冰蟲靠什么來保暖，甚至穿冰?

有科學家認為，冰蟲可能是順著冰中的縫隙鉆出冰面：也有科學家猜想，冰蟲體內(nèi)可能含有化冰物質(zhì)。每當它們穿冰而行時，體內(nèi)細胞釋放出能量，把周圍的冰塊融化，形成一條通道，就像是“滾燙的刀子切化了黃油”。

藏身之謎

冰蟲終年生活在積雪的冰川地帶，行蹤隱秘。一到夏天無數(shù)的冰蟲就會破冰而出，四處搜尋食物。據(jù)尋找冰蟲的研究者說，稍不留神就可能踩死上萬只纏繞在一起的冰蟲。

冰蟲日落而出，日出而息。夏天太陽升起之前，冰蟲紛紛躲回冰層。太陽落山后冰蟲從洞穴中出來，搜尋食物。有科學家認為，冰蟲最主要的食物來源是生活在冰表面的微型藻類和細菌。另外也有報道認為，冰蟲的攝食過程是不加分辨地吞食，只要是冰表面的有機物都來者不拒。

到了冬天，冰蟲聚集地大都是冰天雪地，沒有海藻或者其他食物，這時它們就躲在地下。但至今為止，沒有人知道冰蟲如何在地底過冬。因為冰蟲在很低的溫度下會凍僵，而阿拉斯加冬季溫度可以低于－40℃，因此關于冰蟲如何越冬到現(xiàn)在依然無法解答?，F(xiàn)在有許多假說。有人認為冰蟲在冬季會躲避在積雪層中過冬。因為積雪層溫度相對比較高，比較適合冰蟲的生理特點。也有人認為冰蟲有類似哺乳動物冬眠的生理狀態(tài)，冬季會“冬眠”等溫度適合的時候再重新活化。最近有研究者發(fā)現(xiàn)，如果挖得足夠深，在冬天也可能看見冰蟲。美國兩名生物學家曾多次到終年積雪的雷尼克山中挖冰蟲。他們至今找到的冰蟲都藏身在3米以下的地洞中。

解開冰蟲的越冬奧秘，對研究多細胞動物的組織或器官冷凍保存非常有意義。

研究意義

冰蟲具有科學家想象中外星生命的特質(zhì)，這種罕見的耐寒體質(zhì)可以證明在外星球上也可能存在像冰蟲一樣的耐寒生物。2005年，美國宇航局出資20萬美元資助冰蟲的研究項目，希望冰蟲能證明木星的冰球或者其他星球上可能也存在類似的外星生物。

美國《國家地理雜志》也注意到了冰蟲，并資助研究者尋找冰蟲?！秶业乩黼s志》認為，冰蟲在器官移植方面的價值遠比它所代表的外星生命更有現(xiàn)實意義。冰蟲細胞能夠在低溫下保持正常新陳代謝。而移植的器官在冷藏過程中也會消耗能量，使器官快速萎縮。如果冰蟲新陳代謝的秘密能夠揭開，醫(yī)生就可以用化學和藥物的把辦法，減慢器官新陳代謝的速度，使器官保存更長久。

此外，由于冰蟲分布的特點，利用冰蟲的分布范圍的變化還可以研究世界氣候的變化。

詩意“冰蟲”

早在20世紀初，冰蟲就出現(xiàn)在了作家的筆尖下。我們現(xiàn)在還能在一些書籍和詩歌中，找到冰蟲的身影，它們是詩人眼中愛情的見證，生命的感言。

加拿大詩人羅伯特·塞維斯在作品中多次提到這種神奇的小蟲子，比如其著名詩歌《98的痕跡》：“在那片淡藍雪天之地，置身地之無極：極地平原的光影中，北極熊在歡唱歌舞；啊，你是我的心肝、我的生命、我的靈魂；當極地的冰蟲歸巢時，我將見到你?！边€有他的140行長詩《藍色雪山》：“當一切變得清晰，你走近羞怯地觀望，小小的蟲子擁擠在一起，伸著藍色的鼻子，為了生命延續(xù)，它們尋找一切養(yǎng)分，它們互相咀嚼彼此的尾巴，直到頑強地活下去。”

被詩人如此的鐘愛的原因，也許正是因為在惡劣環(huán)境中依然能夠堅強生存，才使得它們被文人如此鐘愛。但是，隨著全球變暖，它們賴以生存的冰雪正在慢慢消失，在未來的歲月里，冰蟲是否也會成為一種滅絕的生物呢?