水熊虫为什么生命力这么强？

2021-06-11知识

所谓「水熊虫」是对缓步动物门的一些动物的通称，它们 拥有低下的移动力，缺乏改造环境的能力 ，多个物种依赖 朝不保夕的浅水环境 ，面临反复到来的干旱、「洪涝」、缺氧、低温，这造成了相对强大的选择压。

不过，你对「水熊虫的生命力这么强」的印象很可能是被误导了。一些媒体从业者在这方面炮制错误的模因来吸引眼球，然后许多人将错误的模因胡乱传播、层层加码，全世界都如此。

2017 年的典型夸大方式：

对「水熊虫隐生 120 年还能复苏」的描述是个误解：其实只是 泡水之后一条腿抽动了几下 。

水熊虫 在非隐生状态的总寿命只有两到三年 ，隐生状态的水熊虫有概率持续至多十年再苏醒，也有概率就这样死掉， 隐生超过十年的水熊虫在实验室从未成功苏醒 。

「具有全部四种隐生」听起来好像「适应性很厉害」，其实你想想这些项目是「自然界的生物能一个个去加点选择」呢，还是「人在观察它们的性状时为了方便而总结的」呢。

2019 年的典型夸大方式：

在容器里加热一群水熊虫的科学实验证明，82.7 摄氏度的环境会在一小时内杀死一半的隐生状态水熊虫，63.1 摄氏度的环境会在一天内杀死一半的隐生状态水熊虫。

这实验并没有在桑拿房温度附近打住。他们继续验证，发现 37.1 摄氏度的环境会在两天内杀死一半未曾针对高温做出适应的非隐生状态水熊虫，做出适应会让两天死一半所需的温度上升到 37.6 摄氏度 ^[1] 。 这温度已经不比你的体温高到哪去了 ，这意味着人类掀起的全球变暖热浪完全可以在地表许多地方灭杀水熊虫。

2019 年，以色列月球探测器带着水熊虫坠毁在月面，网络上出现大量无聊模因。有一些同样无聊的研究人员站出来，通过实验检验这种情况会不会杀死水熊虫，结果发现 超过 900 米每秒的撞击速度就会将处于隐生状态的水熊虫打烂成一摊糊状物，死得透透的 ^[2] 。

图c：728 米每秒的撞击结果；图d：901 米每秒的撞击结果

相比之下，实验证明， 常见的细菌生物膜可以承受出膛速度 5000 米每秒的陶瓷颗粒的直接攻击，撞击点的细菌都不会全数死亡 ^[3] 。显然，将作为动物的水熊虫拿出来大吹特吹的媒体觉得微生物缺乏关注点。

非典型的夸大方式：

将缓步动物这样脆弱、宛如梦幻泡影的生物吹嘘为「人类无法猎杀」，同时对多种地球生物在太空中长期生存的事实一无所知。

缓步动物暴露在太空而失去外来氧气供应之后，能活动的时间其实也只有几分钟到几天，然后只能在新陈代谢基本停止的「隐生状态」等待环境变好。

2007 年俄罗斯进行的实验里所谓暴露在太空 10 天还能复苏的水熊虫，被人类的航天器遮挡着太阳辐射的部分相对好一点，暴露于太阳辐射的部分复苏率低下且生育力受损。

卡门线以外的稀薄大气中仍然存在来自地球的微生物。卡门线是公认的外太空与地球大气层的分界线，海拔 100 千米。一些微生物长期漂浮在 48 千米到 77 千米高度的大气中繁衍生息，大气运动可以偶然将其带到卡门线以外。

俄罗斯宇航员发现国际空间站外壳上有来自地球的 海洋微生物 。运载该舱段的俄罗斯火箭从未在海洋上方低空飞行。宇航员估计，这些微生物是被偶发的气流带到太空并附着到空间站上、在真空中扩增的。

日本科学家将耐辐射奇异球菌放置在国际空间站日本实验舱外 3 年，实验结果显示，厚度超过 0.5 毫米的凝结块中的细菌存活了下来。研究人员指出，位于凝结块外表面的细菌死亡，其尸体为下方的活细菌提供了保护。研究人员估计， 直径大于 1 毫米的细菌团可能在太空存活 8 年，更厚的凝结块可能在太空存活 15 到 45 年 。这时间跨度允许天体撞击产生的飞溅岩石夹带着微生物在太阳系内传播——而且不需要大块岩石保护微生物。

国际空间站上进行的更多实验证明，比上面那些家伙平凡得多的细菌在聚集成团的情况下可以暴露在太空中长时间生存，例如 枯草芽孢杆菌、大肠杆菌 。

以光合作用生产有机物的嗜热蓝菌物种 Chroococcidiopsis 、地衣物种丽石黄衣 Xanthoria elegans 可以暴露在太空生存，或许能帮助人类在太空中长期居住。

绝对零度都出来了，显示出我们现在真的需要增加对初中物理教学的投入。

参考

^ 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