剩下的基本上所有東西都和普通的熊不一樣。圖源:Bob Goldstein / Vicky Madden瓷實(shí)麥克能在冰天雪地里談笑風(fēng)生,但水熊蟲在隱生狀態(tài)下所能承受的低溫就簡(jiǎn)直匪夷所思了。它可以在零下272攝氏度的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境里存活,這種溫度下連物質(zhì)的存在形態(tài)都變得奇怪了。
正常情況下,生物體內(nèi)的原子都在瘋狂地振蕩,到了這種低溫下這些原子幾乎都靜止了——可是水熊蟲還能活著。更加難以置信的是,要知道水熊蟲是有大腦的。的確,這是個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的腦,但畢竟也是神經(jīng)元組成的,而且能熬過(guò)脫水到3%和-272℃的低溫而近乎毫發(fā)無(wú)傷……
水熊蟲還能忍受六倍于最深海底的壓力。甚至有一次實(shí)驗(yàn)把一批水熊蟲暴露在真空中長(zhǎng)達(dá)10天,最后竟然還有幾只沒有死掉。(順便一說(shuō),人類在真空中最多也就能活上兩三分鐘吧。1965年有個(gè)NASA的倒霉哥們?cè)谡婵帐依锊恍⌒淖屗挠詈椒?wbr>失壓了,15秒之后他就失去了意識(shí)。他醒來(lái)之后說(shuō),他昏迷前最后的記憶是舌頭上的水在沸騰——我猜這感覺應(yīng)該和跳跳糖差不多,只不過(guò)對(duì)你身體的害處恐怕更大。)
回到水熊蟲。它們可以承受的輻射劑量數(shù)百倍于人類。它們對(duì)熱水也沒什么意見——哪怕是150攝氏度的熱水。所以問(wèn)題是,為什么?為什么要演化出這種存活能力,能在只有科學(xué)家實(shí)驗(yàn)室搞出來(lái)的低溫和高壓里生存呢?在人類誕生之前,地球上根本就沒有出現(xiàn)過(guò)這種環(huán)境??!
水熊蟲甚至沒有生活在那些極端環(huán)境里,比如某些細(xì)菌喜歡的沸騰熱泉。所以過(guò)去這些年來(lái)人們愛說(shuō)它是“嗜極端生物”,這并不合適。它能忍受這些極端環(huán)境并不意味著它就會(huì)主動(dòng)去尋找。
事實(shí)上,它們最喜歡的是世界各地最經(jīng)典最常規(guī)的土壤、沙地和苔蘚。我是說(shuō),你是愿意住在沸酸湖里的青旅呢,還是愿意在沙灘度假上喝藻類雞尾酒呢?
但這不意味著水熊蟲的天堂里沒有麻煩?!叭绻闵钤谕寥览铮?/span>戈德斯坦說(shuō),“脫水的威脅是無(wú)處不在的?!北确秸f(shuō),如果太陽(yáng)曬干了土壤表面的話,一種策略是往土壤深處鉆,但“如果你鉆得太深,食物就不怎么多了。所以它們的生活很可能像是走鋼絲,既要獲得食物,又要面對(duì)曬干的危險(xiǎn)?!?/span>
剛剛孵化出來(lái)的水熊蟲,其DNA標(biāo)記為藍(lán)色。
所以,水熊蟲難以置信的求生技能可能僅僅是土壤里艱難生活的自然產(chǎn)物,而抵抗聞所未聞的低溫和高壓只不過(guò)是這一脫水策略的額外福利。但另一個(gè)更讓人困惑的問(wèn)題是,它怎么辦到的?戈德斯坦的實(shí)驗(yàn)室正在研究這一點(diǎn),他認(rèn)為水熊蟲可能不僅僅是靠一個(gè)簡(jiǎn)單的絕招,而是一系列策略來(lái)忍受干燥,最終復(fù)活。
“有一種機(jī)制我們是知道的:有些耐干燥的動(dòng)物會(huì)制造一種名為‘海藻糖’(trehalose)的糖類,”他說(shuō),“脫水逐漸進(jìn)行時(shí),海藻糖會(huì)逐漸地‘取代’水,在本來(lái)有水的地方形成透明層,這很可能避免了很多脫水或復(fù)水時(shí)的常見傷害?!钡?,水熊蟲有1000種左右,并非所有種類都會(huì)合成這種糖,所以一定有某些別的訣竅。
諷刺的是,這些頑強(qiáng)的生物在實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng)殖卻很困難,但戈德斯坦的團(tuán)隊(duì)在別人失敗處取得了成功。這項(xiàng)成功應(yīng)該歸功于英格蘭的一間小棚屋,住在這里的一個(gè)普普通通的老頭子掌握了水熊蟲的繁育技術(shù),把它們賣給當(dāng)?shù)貙W(xué)校做實(shí)驗(yàn)用。事實(shí)上,他的繁育如此成功,都不用外出重新取種。這些水熊蟲的后裔現(xiàn)在在戈德斯坦的實(shí)驗(yàn)室里爬來(lái)爬去,完全沒有意識(shí)到它們免受中學(xué)生天天折磨是有多么幸運(yùn)。
“有些生物就是沒法在實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng),”戈德斯坦說(shuō),“你把它們拿進(jìn)來(lái)、試圖模仿外面的環(huán)境,但它們就是不長(zhǎng)。所以我們其實(shí)很幸運(yùn),人們向來(lái)為水熊蟲在實(shí)驗(yàn)室中難以連續(xù)傳代而苦惱,可是這個(gè)英國(guó)人卻弄明白了。”
掃描電鏡下三只尷尬地?fù)肀г谝黄鸬乃芟x?!罢f(shuō)你呢,
仨抱在一起算什么事兒啊,麻煩起來(lái)走兩步好嗎。”圖源:Willow Gabriel由于這項(xiàng)突破,戈德斯坦等人正在考慮讓水熊蟲成為實(shí)驗(yàn)室的新一代果蠅。水熊蟲的小體積意味著實(shí)驗(yàn)室里能裝一堆,而且它們繁殖快速、基因組也緊湊。何況它們比果蠅可愛多了,也不會(huì)掉進(jìn)你的可樂(lè)里面。
托馬斯·布斯比,戈德斯坦手下的一位博士后,
正在研究水熊蟲如何在室溫下熬過(guò)脫水,并在考慮將之應(yīng)用在疫苗中。畢竟,疫苗的成本里面,有一大部分來(lái)自于全程冷鏈運(yùn)輸。如果水熊蟲能告訴我們?nèi)绾卧谑覝叵伦屢呙绫3只钚阅兀?/div>我還會(huì)建議大家利用水熊蟲的力量來(lái)讓人體冷凍和復(fù)蘇終于成為現(xiàn)實(shí),這肯定比大家預(yù)計(jì)的早很多;也許再過(guò)幾年我們就可以把現(xiàn)在那些躺在冰柜里的人都給復(fù)活過(guò)來(lái),告訴他們現(xiàn)在已經(jīng)是2149年,但世界還是一團(tuán)糟。看他們的失望之情肯定超好笑的。好吧,也許不太道德。但絕對(duì)是超好笑的。
編譯自:Matt Simon.Absurd Creature of the Week: The Incredible Critter That’s Tough Enough to Survive in Space.WIRED