发布网友 发布时间:2022-04-23 12:28
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热心网友 时间:2023-11-03 13:52
水熊虫在隐生状态下所能承受的低温简直匪夷所思。它可以在-272°C的实验室环境里存活,这种温度下连物质的存在形态都变得奇怪了。-272°C,学理的同志们你们看到了吗?作为对比,液氮的温度是-196°C,到-209.86℃会变成固体,绝对零度才零下273.15°C,只差1°C,当世界的一切都冻成粉末,连原子都快不跳动的时候它还活着。
正常情况下,生物体内的原子都在疯狂地振荡,到了这种低温下这些原子几乎都静止了——可是水熊虫还能活着。更加难以置信的是,要知道水熊虫是有大脑的。的确,这是个相对简单的脑,但毕竟也是神经元组成的,而且能熬过脱水到3%和-272℃的低温而近乎毫发无伤回到水熊虫。它们可以承受的辐射剂量数百倍于人类。它们可以在100摄氏度的开水中生存,哪怕是将其置于150摄氏度的高温中也没什么问题。所以问题是,为什么?为什么要演化出这种存活能力,能在只有科学家实验室搞出来的低温和高压里生存呢?在人类诞生之前,地球上根本就没有出现过这种环境啊!
热心网友 时间:2023-11-03 13:53
“有一种机制我们是知道的:有些耐干燥的动物会制造一种名为‘海藻糖’(trehalose)的糖类,”他说,“脱水逐渐进行时,海藻糖会逐渐地‘取代’水,在本来有水的地方形成透明层,这很可能避免了很多脱水或复水时的常见伤害。”但是,水熊虫有1000种左右,并非所有种类都会合成这种糖,所以一定有某些别的诀窍。
讽刺的是,这些顽强的生物在实验室里养殖却很困难,但戈德斯坦的团队在别人失败处取得了成功。这项成功应该归功于英格兰的一间小棚屋,住在这里的一个普普通通的老头子掌握了水熊虫的繁育技术,把它们卖给当地学校做实验用。事实上,他的繁育如此成功,都不用外出重新取种。这些水熊虫的后裔现在在戈德斯坦的实验室里爬来爬去,完全没有意识到它们免受中学生天天折磨是有多么幸运。
热心网友 时间:2023-11-03 13:53
一个比较有意思的故事,这些研究人员本来是在做扫描电子显微镜的观测的,其基本原理是利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出来的各种物理信号来调制成像。在电镜观察的时候要用到电子束(2–5 kV)和真空环境(1.5×10-3 pa,防止氧化失效),因此一般来说在这样的物理环境中生物是不能存活的,因此扫描电子显微镜也一般不用作活的生物观测。
但是在这些研究人员做实验的时候不小心让一只蜱给爬进真空系统,还在电子束下暴露了30分钟,神奇的是等他们把这小虫子弄出来后发现它还能爬行!当时他们就震惊了!(我脑补的)于是他们找来20只这样的蜱,分别做了对照组、真空暴露组(30分钟)和真空+电子束暴露组(30分钟)
可以看到真空暴露组和对照组都没有死亡,而真空+电子束暴露组死亡率是50%,证明蜱在真空中是没有问题的,而在电子束下存活率变低。但即使是这样,这种虫子也能称得上是虫子界的“不死小强”,能作为生物在极端环境生存的模式生物了。
水熊虫,“它们可能是我们所知的动物中最极端的生存专家”,北卡罗来纳大学的生物学家鲍勃·戈德斯坦( Bob Goldstein)。“人们老说什么‘杀不死的小强’,照我看,等蟑螂都死到不能再死的时候,我们还能找到脱水的水熊虫,加了水之后还能活蹦乱跳。”
水熊虫的绝招是所谓的“隐生”(cryptobiosis),把生命代谢放慢到几乎停止的程度。进入休眠态时,它的身体含水量可以降到仅仅3%,是名符其实的“脱水”。但是只要把水加回去,水熊虫就能复生,用它名为“口针”的特殊口器刺穿藻类等生物,吸取里面的营养。
这种脱水“冬眠”并不是只睡一个冬天,这和真的熊可不一样(水熊虫是无脊椎动物)。据我们所知,水熊虫脱水至少十年后还能照常复苏,只是可能会发现它们的衣服突然不时兴了。
热心网友 时间:2023-11-03 13:54
金刚不坏之术——水熊,长生不老之术——桃花水母,断肢再生之术——壁虎。