不信春哥的虫,也能永生!

  熊虫长什么样?

  熊虫(学名Tardigrades)属于缓步动物门(Tardigrata)中的异缓步纲(Heterotardigrada),其身材非常细小,大部分不超过1mm,初生的时候只有50μm,而最大个的也只有1.4mm。因此,要想看到熊虫,那得用显微镜才行。如果你没有显微镜,也找不到熊虫,就将就看看图片吧。熊虫除了头部,身体分为四个体节,全身被几丁质构成的角质层覆盖,身体卷缩起来确实很像虫。熊虫拥有四对脚,脚的末端有爪子、吸盘或脚趾。熊虫的口部有两向前突出,一个用于刺进食物,另一个则是吸收工具。熊虫虽然小,但它确实拥有神经系统,不过熊虫没有哺乳动物都拥有的循环系统和呼吸系统。我们还要告诉大家,熊虫不是东方不败,它们绝对是雌雄异体。此外,熊虫的肤色是千变万化的——它原本是透明的,但是会被吃到的食物赋予各种颜色。

  无处不在的熊虫

  熊虫这个玩意儿,其实我们身边无处不在,

  在喜马拉雅山脉、4000m的深海都可以找到它们的踪影。通常,熊虫喜欢生活在地衣类和苔藓类植物以及土壤中。在没有湿气的情况下,熊虫能在那里生活10年以上。

  最顽强的生命力

  熊虫只所以拥有如此顽强的生命力,那是因为它具有四种隐生(Cryptobiosis)性,即低湿隐生(Anhydrobiosis)、低温隐生(Cryobiosis)、变渗隐生(Osmobiosis)及缺氧隐生(Anoxybiosis),能够在恶劣环境下停止所有新陈代谢。

  低湿隐生是最常见的隐生形式,当熊虫的生活环境开始缺水时即会发生。当周边液体被稀释甚至低于体液浓度时,熊虫就会蜷缩成桶状,背侧的甲片会层叠在一起,甲片之间的弹性角质层会收缩,进入“小桶状态”(CaskPhase)。当它们再次接触到水的时候,熊虫能在很短的时间之内重新活动。

  当周围的液体含氧量低于一个阀值时,熊虫就会先收缩,然后会伸展到最大状态,同时也是窒息状态。在这时,熊虫已没有能力排出进入体内的水分。在这种缺氧的状态下,熊虫能存活5天以上。

  低温会引起熊虫的低温隐生。熊虫能先被冷冻再经解冻而复苏,而且不会对身体造成损坏。将活动状态的熊虫放到-20℃的水中,熊虫立刻进入小桶状态;而在4℃的水中解冻只需要1分钟,80%的熊虫能成功苏醒。变渗隐生还没有被很好地被观察到。变渗隐生是因为环境的渗透压升高引起的。

  熊虫在浓度为0.4%的盐溶液中仍然能活动,在浓度为15%的盐溶液中9秒之内进入小桶状态。有一种熊虫(Echiniscoidessigismundi)在淡水中会窒息,但在三天内将它重新放到海水中,它就会苏醒过来。因此,熊虫被认为是地球上生命力最强的动物。在隐生的情况下,熊虫一般可以在高温(151℃)、绝对零度(-272.8℃)、高辐射、真空或高压的环境下生存数分钟至数日不等。目前,曾经有熊虫隐生超过120年的记录,是不是比春哥还强?

  熊虫的研究史

  熊虫在1773年首次被一位名叫哥策的神甫描述,但并不完整。1774年和1776年意大利人考廷和斯巴兰扎尼发现,在缺水的环境下,像熊虫这样的缓步动物能够不脱去保护外壳而“复活”,并指出缓步动物要渡过缺水时期,就必须慢慢地失水。此外,缓步动物(Tardigrada)这个名字,也是斯巴兰扎尼首次给出的。

  1785年米勒(O.F.Müller)对这种动物作了深入的观察,并尝试将缓步动物归入动物演化树中并且把它归入壁虱属。1834年舒尔策发现了有名的Macrobiotusbufelandi(熊虫的一种)。相对于斯巴兰扎尼的“复活”,舒尔策认为缓步动物在缺水后再次接触到水时,是“苏醒”过来了,但他的看法并没有得到很多人的认同。与舒尔策同时代的爱亨伯格则认为缓步动物在缺水时能分泌一种物质,在这种物质里面,缓步动物不但能度过困难时期,而且能繁衍后代,而数年后“醒过来”的只是它的后代。

  对缓步动物形态的系统分类和生理研究有着最深远影响的贡献当属法国人Doyères所写的书《MémoiresurlesTardigrades》。他强调了缓步动物在慢慢失水的环境中“复活”的能力。这和当时另一种观点(没有任何预防措施可以阻止完全脱水的动物的死亡)相冲突。1859年巴黎生物协会最终通过一份超过100页的鉴定形成定论,就是Doyères的意见是对的。新的问题是,在这种脱水环境中,缓步动物的新陈代谢究竟只是变慢了还是停止了。

  20世纪初,耶稣会神甫拉门(G.Rahm)

  通过缓步动物还能度过低温(绝对零度)环境的现象认为,新陈代谢是停止了。1922年鲍曼通过对脱水隐生的形态和生理方面的研究,再次捍卫了这一观点。1851年Dujardin认为缓步动物是一种原本生活在海洋里的生物,这是缓步动物的分类的第一步。1907年~1909年Murray在南极探险中收集到多种缓步动物的样本,使得缓步动物的种类在很短的时间内上升到了25种。

  但缓步动物在动物界中的位置在Doyères的著作中并没有被提及。1851年Dujardin根据它们具有和线虫动物相似的咽,而认为缓步动物是线虫动物的近亲,而1896年海克和1909年里希特斯则认为它的近亲应该是节肢动物,同时大部分的专家也认为应是节肢动物。1929年根据当时组织学的证据人们将它划为节肢动物下的纲。到了1953年,人们终于可以有技术基础去测量缓步动物正常和隐生状态下的氧气消耗量。1968年科学家通过电子显微镜观察到缓步动物的储存细胞。

  2007年9月,欧洲宇航局借助俄罗斯“光子-M3”科研卫星实施了缓步动物太空实验。他们用卫星将水熊虫带上太空后将它们暴露在太空环境中。卫星回到地球后,研究人员发现大部分水熊虫挺过太空行而生还。
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