水熊蟲為什麽生命力這麽強？

2021-06-11知識

所謂「水熊蟲」是對緩步動物門的一些動物的通稱，它們 擁有低下的移動力，缺乏改造環境的能力 ，多個物種依賴 朝不保夕的淺水環境 ，面臨反復到來的幹旱、「淹水」、缺氧、低溫，這造成了相對強大的選擇壓。

不過，你對「水熊蟲的生命力這麽強」的印象很可能是被誤導了。一些媒體從業者在這方面炮製錯誤的模因來吸引眼球，然後許多人將錯誤的模因胡亂傳播、層層加碼，全世界都如此。

2017 年的典型誇大方式：

對「水熊蟲隱生 120 年還能復蘇」的描述是個誤解：其實只是 泡水之後一條腿抽動了幾下 。

水熊蟲 在非隱生狀態的總壽命只有兩到三年 ，隱生狀態的水熊蟲有機率持續至多十年再蘇醒，也有機率就這樣死掉， 隱生超過十年的水熊蟲在實驗室從未成功蘇醒 。

「具有全部四種隱生」聽起來好像「適應力很厲害」，其實你想想這些計畫是「自然界的生物能一個個去加點選擇」呢，還是「人在觀察它們的性狀時為了方便而總結的」呢。

2019 年的典型誇大方式：

在容器裏加熱一群水熊蟲的科學實驗證明，82.7 攝氏度的環境會在一小時內殺死一半的隱生狀態水熊蟲，63.1 攝氏度的環境會在一天內殺死一半的隱生狀態水熊蟲。

這實驗並沒有在桑拿房溫度附近打住。他們繼續驗證，發現 37.1 攝氏度的環境會在兩天內殺死一半未曾針對高溫做出適應的非隱生狀態水熊蟲，做出適應會讓兩天死一半所需的溫度上升到 37.6 攝氏度 ^[1] 。 這溫度已經不比你的體溫高到哪去了 ，這意味著人類掀起的全球暖化熱浪完全可以在地表許多地方滅殺水熊蟲。

2019 年，以色列月球探測器帶著水熊蟲墜毀在月面，網路上出現大量無聊模因。有一些同樣無聊的研究人員站出來，透過實驗檢驗這種情況會不會殺死水熊蟲，結果發現 超過 900 米每秒的撞擊速度就會將處於隱生狀態的水熊蟲打爛成一攤糊狀物，死得透透的 ^[2] 。

圖c：728 米每秒的撞擊結果；圖d：901 米每秒的撞擊結果

相比之下，實驗證明， 常見的細菌生物膜可以承受出膛速度 5000 米每秒的陶瓷顆粒的直接攻擊，撞擊點的細菌都不會全數死亡 ^[3] 。顯然，將作為動物的水熊蟲拿出來大吹特吹的媒體覺得微生物缺乏關註點。

非典型的誇大方式：

將緩步動物這樣脆弱、宛如夢幻泡影的生物吹噓為「人類無法獵殺」，同時對多種地球生物在太空中長期生存的事實一無所知。

緩步動物暴露在太空而失去外來氧氣供應之後，能活動的時間其實也只有幾分鐘到幾天，然後只能在新陳代謝基本停止的「隱生狀態」等待環境變好。

2007 年俄羅斯進行的實驗裏所謂暴露在太空 10 天還能復蘇的水熊蟲，被人類的航天器遮擋著太陽放射線的部份相對好一點，暴露於太陽放射線的部份復蘇率低下且生育力受損。

卡門線以外的稀薄大氣中仍然存在來自地球的微生物。卡門線是公認的外太空與地球大氣層的分界線，海拔 100 千米。一些微生物長期漂浮在 48 千米到 77 千米高度的大氣中繁衍生息，大氣運動可以偶然將其帶到卡門線以外。

俄羅斯太空人發現國際太空站外殼上有來自地球的 海洋微生物 。運載該艙段的俄羅斯火箭從未在海洋上方低空飛行。太空人估計，這些微生物是被偶發的氣流帶到太空並附著到空間站上、在真空中擴增的。

日本科學家將耐放射線奇異球菌放置在國際太空站日本實驗艙外 3 年，實驗結果顯示，厚度超過 0.5 公釐的凝結塊中的細菌存活了下來。研究人員指出，位於凝結塊外表面的細菌死亡，其屍體為下方的活細菌提供了保護。研究人員估計， 直徑大於 1 公釐的細菌團可能在太空存活 8 年，更厚的凝結塊可能在太空存活 15 到 45 年 。這時間跨度允許天體撞擊產生的飛濺巖石夾帶著微生物在太陽系內傳播——而且不需要大塊巖石保護微生物。

國際太空站上進行的更多實驗證明，比上面那些家夥平凡得多的細菌在聚整合團的情況下可以暴露在太空中長時間生存，例如 枯草芽孢桿菌、大腸桿菌 。

以光合作用生產有機物的嗜熱藍菌物種 Chroococcidiopsis 、地衣物種麗石黃衣 Xanthoria elegans 可以暴露在太空生存，或許能幫助人類在太空中長期居住。

絕對零度都出來了，顯示出我們現在真的需要增加對初中物理教學的投入。

參考

^ Neves, R.C., Hvidepil, L.K.B., Sørensen-Hygum, T.L. et al. Thermotolerance experiments on active and desiccated states of Ramazzottius varieornatus emphasize that tardigrades are sensitive to high temperatures. Sci Rep 10, 94 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-019-56965-z
^ Alejandra Traspas and Mark J. Burchell.Astrobiology.ahead of printhttp://doi.org/10.1089/ast.2020.2405
^ Burchell M.J., Shrine N.R.G., Bunch A., Zarnecki J.C. (2000) Exobiology: Laboratory tests of the impact related aspects of Panspermia. In: Gilmour I., Koeberl C. (eds) Impacts and the Early Earth. Lecture Notes in Earth Sciences, vol 91. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/BFb0027754