“水熊蟲是我最喜歡的動(dòng)物。水熊蟲有八條腳。它們可以長(zhǎng)到一毫米長(zhǎng)。它們是唯一在地球上可以生活在真空中的動(dòng)物。宇航員把水熊蟲帶到國際空間站的艙外面，它們還能活?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，沒有水，水熊蟲還可以活好幾十年呢！在-273.15℃的低溫條件下存活，也可以在水的沸點(diǎn)的高溫條件下存活。它們通常生活在青苔上?！?/p>
以上是我兒子作文里寫的一段。老師說可以任意選題，他就選了這么個(gè)題目。他寫得不夠完整準(zhǔn)確，可能是語言問題，也可能是了解不夠。其實(shí)，水熊蟲越來越被科學(xué)家重視，它有可能為人類飛往火星立下大功呢。今天我們就一起來對(duì)它做一些更多的了解吧。
擁有超強(qiáng)生存力的
丑陋小蟲
水熊蟲（Water Bear）是對(duì)緩步動(dòng)物門生物的俗稱。它的俗名是由于它移動(dòng)時(shí)的步伐頗似狗熊。水熊蟲最早是在1771年由德國動(dòng)物學(xué)家約翰·哥日發(fā)現(xiàn)的。1777年，意大利人斯巴蘭扎尼對(duì)它進(jìn)行了詳細(xì)的描述并命名。水熊蟲還是一個(gè)古老的種類，化石表明它在五億多年前就已經(jīng)存在。有記錄的水熊蟲大約有1150余種，水熊蟲的樣子其實(shí)有些丑陋，NASA是選了一幅形態(tài)比較可愛的照片。
自從它被發(fā)現(xiàn)的二百多年來，動(dòng)物學(xué)家們對(duì)它的分類和習(xí)性做了系統(tǒng)的研究。它們以植物和細(xì)菌為食。成年動(dòng)物可以長(zhǎng)到1.5毫米，剛出生的則可能只有0.05毫米長(zhǎng)。它的最大特點(diǎn)是能在惡劣環(huán)境下生存：它可以在接近絕對(duì)零度的環(huán)境里存活數(shù)日或在大大高于水的沸點(diǎn)溫度的環(huán)境里短期存活數(shù)分鐘，也可以在任何深海壓力環(huán)境里生活。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在相當(dāng)于最深的馬里亞納海溝的水壓的6倍的高壓水箱中它也能存活。因此它的足跡遍布世界各地，從海拔六千米以上的喜馬拉雅山脈到水下四千米的深海，從兩極到赤道都可以找到它們的蹤影。最容易找到它們的地方是地衣和苔蘚上，也可以在沙丘、海岸、土壤、海水和淡水中找到。
另一個(gè)顯著特點(diǎn)是它能在極度干燥的條件下，自我脫去體內(nèi)99%的水分，把代謝率降到正常水平的0.01%。在這種情況下，它們可以存活近10年。它對(duì)輻射的承受能力是其他動(dòng)物的一千倍。一般來說，10到20戈瑞的輻射劑量便足以殺死人類以及其他絕大多數(shù)動(dòng)物。而它可以暴露在5000戈瑞的伽馬射線和6200戈瑞的重離子射線下。其部分原因是它們自我修復(fù)損傷的DNA以及自發(fā)減少體內(nèi)的含水量的能力。
如果地球上有外星生物
一定是水熊蟲
2007年9月26日，俄國和歐洲宇航局發(fā)射的“Foton M3太空飛船”在太空中飛行了12天之后安全返回地面。這次任務(wù)共進(jìn)行了43項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，取得了完美的成功。
這次飛行的一個(gè)主要目的是研究有機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間在太空中生存的可能性，因?yàn)橛幸环N說法是地球上最初的生命可能由隕石從外太空帶來?？茖W(xué)家推測(cè)在地球和火星形成的早期，小行星撞擊事件導(dǎo)致數(shù)十億噸的天體物質(zhì)飛濺在地球和火星的軌道之間，其中可能就攜帶著簡(jiǎn)單的遺傳序列信息或者其他構(gòu)建生命的物質(zhì)基塊?？茖W(xué)家選擇做實(shí)驗(yàn)的生物之一就是水熊蟲。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，它是至今發(fā)現(xiàn)的生命力最強(qiáng)的生物。科學(xué)家們甚至直接把它們暴露在飛船艙外，它們居然可以在真空和太陽輻射雙重嚴(yán)酷條件下存活。所以有人毫不夸張地說：“如果地球上有外星生物，那一定是水熊蟲?！?/p>
由于水熊蟲這一系列的“優(yōu)秀”特質(zhì)，歐洲宇航局把它選中并送入太空。
在太空中，它們被暴露在真空、高能量紫外線輻射條件下達(dá)十天之久，68%的水熊蟲存活下來，有些甚至有了胚胎，不少水熊蟲能經(jīng)受太陽輻射。受到這個(gè)結(jié)果的鼓舞，意大利科學(xué)家在“奮進(jìn)號(hào)”航天飛機(jī)最后一次飛行任務(wù)(STS-134)中再次將水熊蟲及其他極端微生物送入太空。他們得出結(jié)論：微重力環(huán)境和宇宙輻射“沒有顯著影響到水熊蟲的生存”，因此它可以被用于空間生物學(xué)研究。
幫助人類戰(zhàn)勝太空輻射
對(duì)水熊蟲的研究意義不只在于尋找外太空生命，它對(duì)宇航員在外太空飛行中的太空輻射防護(hù)也有現(xiàn)實(shí)意義。
目前載人星際飛行的最大障礙是輻射。至今為止的載人航天，無論是國際空間站、航天飛機(jī)還是載人飛船都是在范艾倫輻射帶之內(nèi)，所以除了阿波羅奔月的幾個(gè)宇航員外，人類還沒有真正受到過太陽輻射的威脅。但是當(dāng)人類要飛往火星時(shí)，情況就完全不同了。宇航員不但失去了范艾倫輻射帶的保護(hù)，并將被直接暴露在太陽輻射下。但我們甚至對(duì)于外太空的輻射秤諶都不清楚。更糟糕的是，人類對(duì)太空天氣，如耀斑、磁暴和日冕物質(zhì)拋射等現(xiàn)象仍然無法預(yù)報(bào)。所以，如果人們能發(fā)現(xiàn)水熊蟲在惡劣條件下生存的機(jī)理，也許可以為外太空宇航中的輻射保護(hù)提供一個(gè)新的思路。
地球生物是否來自外太空
以上提到的兩次太空實(shí)驗(yàn)都是在地球軌道上進(jìn)行的。2011年，美國“行星學(xué)會(huì)”(Planetary Society) 又把水熊蟲送上了飛往火星的俄國“福布斯－土壤”火星探測(cè)器，期望觀察水熊蟲在火星上的存活狀況。那一次中國也搭載了“螢火一號(hào)”。但是俄羅斯的運(yùn)載火箭未能把“福布斯－土壤”火星探測(cè)器送入火星軌道。不過，這也許并不是一件太壞的事情，因?yàn)榘训厍蛏锼蜕匣鹦鞘遣皇且患_的做法受到了不少質(zhì)疑。我們已經(jīng)在地球上看到太多的外來生物對(duì)地球局部環(huán)境的破壞，誰能預(yù)測(cè)地球生物對(duì)火星的影響到底有多大呢？萬一出現(xiàn)了不希望看到的結(jié)果，我們又有什么辦法來挽救呢？由于這個(gè)原因，NASA發(fā)射到火星的所有飛船都必須按一定的程序來防止對(duì)火星造成污染。不過，從另一個(gè)方面來說，如果不讓這些生物離開地球軌道，我們又怎么能知道它們是否能在外太空中生存呢？正是由于這個(gè)原因，“行星學(xué)會(huì)”才要搞一個(gè)“生命星際飛行試驗(yàn)”。
人們對(duì)水熊蟲太空生存研究的最初原因是基于地球生物是否來自外太空。如果說“Foton M3太空飛船”和“奮進(jìn)號(hào)”航天飛機(jī)上的兩次實(shí)驗(yàn)從側(cè)面多少證實(shí)了這個(gè)猜測(cè)，那么更深一步的問題是在地球之外是否存在構(gòu)建生命的物質(zhì)基塊。因此尋找地外生命就是一個(gè)必須先解決的問題了。對(duì)水熊蟲的研究擴(kuò)大了人類尋找地球以外生命的范圍。
大家知道，地球由于有一個(gè)范艾倫輻射帶的保護(hù)，擋住了大部分太陽輻射，但火星的大氣層只有地球大氣層的百分之一，而且火星沒有自己的磁場(chǎng)，所以太陽輻射基本上沒有屏蔽掉。所以人們認(rèn)為，在火星上如果有生命的話，也只能在地表以下。那么在火星上是否存在 (或存在過) 某種抗輻射的生命呢？在尋找地外有機(jī)生命體時(shí)，NASA一直以“水”為標(biāo)準(zhǔn)。即使是像水熊蟲那樣強(qiáng)悍的動(dòng)物，最終也離不開水。根據(jù)一份日本科學(xué)家在1998年的報(bào)告，曾有一只水熊蟲在脫水休眠120年后復(fù)蘇，不過復(fù)蘇后不久便死去了。這從一個(gè)側(cè)面說明NASA選擇的“水”標(biāo)準(zhǔn)是正確的。當(dāng)然也有一些科學(xué)家認(rèn)為，“和地球生命體形式完全不同的生命是存在的。”他們認(rèn)為，其他的化學(xué)物質(zhì)也可能支持生命體的存在。對(duì)于這種猜測(cè)，目前能夠做到的還是在地球上尋找新的生命形式。本版文/蔣迅
移民外星的夢(mèng)想一直在科學(xué)愛好者心中存在著，但是，人類的“嬌軀”明顯地拖累了夢(mèng)想的腳步。事實(shí)上，目前人類去趟火星都是在理論階段，離開水、空氣、合適的氣壓、適宜的溫度等，我們即刻就會(huì)over。難道夢(mèng)想注定只能是夢(mèng)想嗎？不一定！一種一直為科學(xué)家所關(guān)注的擁有“超能力”的小蟲，或許能幫助我們打造去往外太空的橋梁。它叫水熊蟲，它就生活在地球，在我們身邊。
這是孩子在美術(shù)課上制作的一幅藝術(shù)品：似乎表現(xiàn)了水熊蟲在X-射線下的形象。看來水熊蟲還真是他的最愛，也許將來他能承擔(dān)起讓水熊蟲幫助人類戰(zhàn)勝太空輻射的重任。
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