經(jīng)受太空考驗的“水熊蟲”

沈羨云

到目前為止，你知道通過真正太空考驗的動物是什么嗎?它就是照片中的那個憨憨厚厚、酷似“北極熊”的“水熊蟲”，它屬于緩步類動物門，是一種無脊椎動物。照片中的那個“水熊蟲”似乎很大，其實它們非常小，大部分不超過1毫米，最大的也只有1.4毫米，最小品種的“水熊蟲”在初生時只有50微米。人們必須在顯微鏡下才能看清它們的結(jié)構(gòu)。

有記錄的水熊蟲大約有750余種，分布廣泛，可能在你家后院的泥土就可以找到它們。它們主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中，少數(shù)種類的“水熊蟲”也可生活在海水的潮間帶、深海、高山和南極。緩步動物的最大特點是能夠在惡劣環(huán)境下停止所有新陳代謝，進入脫水狀態(tài)，假死休眠?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，面對干燥時，它們可以自動地脫去體內(nèi)99％的水分，把代謝率降到正常水平的0.01％。

由于脫水，水熊蟲能夠應(yīng)付各種極端的生活環(huán)境。它們可以承受150℃的高溫、零下271℃的低溫、600兆帕的高壓(相當(dāng)于最深的馬里亞納海溝的水壓的6倍)、5.7萬倫琴的x射線輻射，也能忍耐嚴重缺水和高濃度的鹽分，因此它們被認為是生命力最強的動物。故科學(xué)家們樂此不疲地關(guān)注著這類動物，因為它們成為太空實驗的最佳動物。為了研究動物是否可以生存在太空的惡劣環(huán)境下，科學(xué)家們精心地挑選著可以參加太空實驗的動物?？茖W(xué)家認為，如果地球上有動物能夠在太空惡劣環(huán)境下生存，緩步類動物應(yīng)當(dāng)是首選。為了試驗緩步類動物的太空生存能力，他們將水熊蟲和它們的卵放在歐洲航天局2007年9月發(fā)射的光子—3無人太空實驗艙上，暴露在開放的太空環(huán)境(真空、太陽紫外線、宇宙射線輻射)下。在實驗中，他們將“水熊蟲”分為兩組，一組樣本不受到太陽輻射，研究真空對它們的影響；另一組受真空和太陽輻射的雙重作用。

這些水熊蟲在太空10天后返回地面，科研人員對它們的狀態(tài)進行了檢測。結(jié)果是第一組的水熊蟲在太空環(huán)境中都生活得很好，與在地面上沒有多大區(qū)別，說明這些“水熊蟲”可以抵御太空的真空和低溫環(huán)境。但是，另一組中，真空和太陽輻射的雙重作用，對這些“水熊蟲”卻是致命的打擊，所有的幼蟲都沒有孵化出來。最后，幸運的是這一組有3只小斑水熊蟲經(jīng)受住了生死考驗，活生生地回到地球，它們同對照樣本一樣，可排卵，并可脫殼成活，成為活著的動物“航天英雄”。

對于一些“水熊蟲”為什么能夠耐受太空輻射，科學(xué)家推測可能與微生物細菌耐輻射一樣，它們有一種可以修復(fù)輻射傷害的細胞機理，或者可以直接抵御太陽輻射。

盡管通過這次實驗，只有3只“水熊蟲”在真正的太空中活下來，可是它的意義卻十分重大，對于水熊蟲來說，這可能只是一小步，但對動物而言則是一個巨大的飛躍，這是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一種在雙重暴露下，仍然能存活的動物?？茖W(xué)家可以通過這個實驗，來了解地球生物能否適應(yīng)星際旅行。