人類對緩步生物進行的五項“瘋狂實驗”

北京時間6月29日消息,緩步生物是非常神奇的生物,無論是把它們送到月球上,還是用槍射擊,像水熊這樣的緩步生物似乎無懈可擊,在任何劣勢環境中都能頑強地存活下來,相比之下,我們人類則顯得非常脆弱。

如果地球大氣層稍微改變一下,人類就無法適應,面臨著生死考驗,如果我們的環境太熱或者太冷,大氣層就是一道窗帘,如果一顆巨大的小行星再次直接飛向地球,地球可能迎來新一輪的物種大滅絕。當人們看到當代人類克服自身缺點而取得的科技成就時,我們很容易忘記,讓我們能夠奢侈地生存的條件簡直就是一個奇迹。

而水熊這樣體長不足1毫米的微型生物,其生存能力比人類強100倍,水熊體型很小,通常身體是半透明的,由於它的身體胖乎乎的,也被稱為“水熊”,其壽命僅有1年左右,但它們除受到壽命極限的瓶頸限制外,其死亡幾乎不受外力影響,它們可以存活在水下火山、北極、巨大流星碰撞,甚至太空環境。

水熊的頑強生命記錄令人印象深刻,它在地球的5次大滅絕事件中都存活了下來,但不幸的是,當人們觀察到它的特殊能力時,會好奇心失控,以下是人類對這些小型生物做過的瘋狂事情。

1、人類將緩步生物暴露在大量伽馬射線下

在宇宙中可能發生但可能不會發生的毀滅世界事件中,有一個是遭受伽馬射線暴傷害,雖然當前科學家還不清楚伽馬射線是如何產生的,但相關理論表明,當中子星或者黑洞碰撞時,一種以伽馬射線形式的巨大能量爆發釋放到太空中。如果此類事件出現在地球,人類不用擔心可能承受太長時間的痛苦,因為伽馬射線將對地球臭氧層造成毀滅性影響,人類將不復存在,但令人意想不到的是,遭受此類災難時,水熊卻能倖存下來。

人類對緩步生物進行的五項“瘋狂實驗”

2006年,科學家對水熊進行了一項實驗,讓它們遭受極高劑量的伽馬射線和重離子輻射,水熊可以承受5000戈瑞(Gy)伽馬射線和6000戈瑞(Gy)重離子輻射,相比之下,人類暴露在5-10戈瑞的輻射環境下,幾小時內就可能死亡。一種叫做Ramazzottius varieornatus的緩步生物利用體內獨特的損傷抑制蛋白來保護自己的DNA免遭輻射損傷,而叫做Paramacrobiotus sp。 BLR的緩步生物身體能產生一種抗紫外線的熒光物質,使它們能在黑暗中發光。

2、我們將緩步生物當成強大的活體彈藥

想象一下,這相當於人們乘坐過山車,時速達到3000公里,然後瞬間直接墜入沙漠,人們通常不想體驗這樣的刺激行為,在今年5月份一項實驗中,科學家讓水熊參與了該實驗,他們將兩隻水熊用兩級輕氣槍(客觀地講它更像大炮)以接近時速3300公里的速度射入沙地,最終它們神奇地倖存下來。然而,速度更快的碰撞將對水熊是致命的。同時,科學家也熱衷於水熊真空環境測試,通過此類測試或將更深入理解地球生源論。生源論認為,地球上的生命可能源自藏匿在隕石上的微生物,最終這些微生物到達地球。考慮到緩步生物無法承受時速3000公里的碰撞衝擊,它們不可能在太空隕石墜落過程中倖存下來。

3、不小心墜落在月球表面

談及碰撞,2019年4月,以色列“創世紀”飛船最終碰撞墜毀在月球表面,這是首次商業投資的月球旅行,儘管最終結果是個悲劇,但飛船沒有人類乘客。墜毀事件之後相關部門才透露稱,“創世紀”飛船上有數千隻緩步生物,在飛船緊急着陸后釋放出來。在飛船墜落到月球表面后的幾天里,水熊的狀況尚不清楚,多數情況下靠研究人員猜測。他們擔心月球可能被水熊污染,美國宇航局對其他地外天體的污染以及將潛在污染物帶回地球有嚴格的規定和限制。然而,之前提到涉及緩步生物的輕氣槍的研究得出結論稱,水熊不可能在飛船墜落月球表面的過程中倖存下來,因為飛船墜毀明顯超過了它們能夠承受的閾值。此外,依據當前的理論知識,水熊無法在太空環境中繁衍後代,它們僅能存活,因此“創世紀”飛船碰撞月球表面造成的任何潛在污染都十分微小。

4、人們發現冷凍30年的緩步生物,然後再解凍……

人類對緩步生物進行的五項“瘋狂實驗”

到目前為止,緩步生物受到了人類的不公平對待,但並非所有與水熊有關的實驗都對它們造成傷害。1983年,一塊包含着緩步生物的南極苔蘚樣本處於冰凍狀態,30年後,日本國家極地研究所的研究人員試圖解凍該苔蘚樣本,並復活其中的緩步生物,最終他們成功了。他們在這塊冰凍樣本中發現兩種緩步生物,解凍之後一種沒有存活下來,而另一種竟然在兩周內奇迹地復活。儘管被冰凍了30年,但似乎並未影響水熊復活后的正常生活,它們對之前的冰凍並不關心,仍然繼續做着自己的事情——產卵、孵化、繁衍後代。美國亞利桑那州立大學天體生物學家泰莎·費希爾表示,這些緩步生物之所以能取得這樣的成就,是因為它們處於一種“假死狀態”,在該狀態下,它們的新陳代謝會停止,進入一種“死寂般的冬眠”,它們甚至更加堅不可摧,在接近絕對零度的溫度、高壓、真空條件下,甚至沒有水的時候,它們仍能存活一段時間。

更不可思議的是,在這個冰凍樣本中也有一枚30年前緩步生物的卵,當卵解凍之後竟然也孵化出一隻健康的緩步生物。

5、再次將水熊發射進入太空

今年6月初,SpaceX公司“獵鷹9號”火箭將5000多隻緩步生物發射進入太空,對於水熊而言,這可能是它們迄今最激動人心的旅程,它們的目的地是國際空間站。費希爾解釋稱:“通過國際空間站的任務,他們希望了解是什麼基因使水熊如此耐寒,特別是能夠適應太空失重環境。”

美國宇航局表示,研究結果可以加深人們對太空壓力因素的理解,並有助於研製出對抗太空惡劣環境的措施。費希爾認為,這項研究的未來將聚焦於水熊不可思議的抗輻射能力,宇航員在太空中很有可能遭受輻射傷害,通常研究水熊的適應能力,可對人類宇航員研發藥物起到指南作用。

人們經常會接觸到關於水熊具有頑強生命能力的文章,並得出結論它們是不可戰勝的,但事實並非如此,它們甚至不被認為是極端微生物,因為它們的大部分時間都是拚命地生存,它們僅是具有特殊生命力的小型可愛生物,隨着科學技術不斷進步,我們對生物及其基因組的理解也越來越清楚,也許人類可以做我們最擅長的事情,創造出一些方法讓自己變得更加堅強。(葉傾城)

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