沈羡云
到目前为止,你知道通过真正太空考验的动物是什么吗?它就是照片中的那个憨憨厚厚、酷似“北极熊”的“水熊虫”,它属于缓步类动物门,是一种无脊椎动物。照片中的那个“水熊虫”似乎很大,其实它们非常小,大部分不超过1毫米,最大的也只有1.4毫米,最小品种的“水熊虫”在初生时只有50微米。人们必须在显微镜下才能看清它们的结构。
有记录的水熊虫大约有750余种,分布广泛,可能在你家后院的泥土就可以找到它们。它们主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中,少数种类的“水熊虫”也可生活在海水的潮间带、深海、高山和南极。缓步动物的最大特点是能够在恶劣环境下停止所有新陈代谢,进入脱水状态,假死休眠。科学家们发现,面对干燥时,它们可以自动地脱去体内99%的水分,把代谢率降到正常水平的0.01%。
由于脱水,水熊虫能够应付各种极端的生活环境。它们可以承受150℃的高温、零下271℃的低温、600兆帕的高压(相当于最深的马里亚纳海沟的水压的6倍)、5.7万伦琴的x射线辐射,也能忍耐严重缺水和高浓度的盐分,因此它们被认为是生命力最强的动物。故科学家们乐此不疲地关注着这类动物,因为它们成为太空实验的最佳动物。为了研究动物是否可以生存在太空的恶劣环境下,科学家们精心地挑选着可以参加太空实验的动物。科学家认为,如果地球上有动物能够在太空恶劣环境下生存,缓步类动物应当是首选。为了试验缓步类动物的太空生存能力,他们将水熊虫和它们的卵放在欧洲航天局2007年9月发射的光子—3无人太空实验舱上,暴露在开放的太空环境(真空、太阳紫外线、宇宙射线辐射)下。在实验中,他们将“水熊虫”分为两组,一组样本不受到太阳辐射,研究真空对它们的影响;另一组受真空和太阳辐射的双重作用。
这些水熊虫在太空10天后返回地面,科研人员对它们的状态进行了检测。结果是第一组的水熊虫在太空环境中都生活得很好,与在地面上没有多大区别,说明这些“水熊虫”可以抵御太空的真空和低温环境。但是,另一组中,真空和太阳辐射的双重作用,对这些“水熊虫”却是致命的打击,所有的幼虫都没有孵化出来。最后,幸运的是这一组有3只小斑水熊虫经受住了生死考验,活生生地回到地球,它们同对照样本一样,可排卵,并可脱壳成活,成为活着的动物“航天英雄”。
对于一些“水熊虫”为什么能够耐受太空辐射,科学家推测可能与微生物细菌耐辐射一样,它们有一种可以修复辐射伤害的细胞机理,或者可以直接抵御太阳辐射。
尽管通过这次实验,只有3只“水熊虫”在真正的太空中活下来,可是它的意义却十分重大,对于水熊虫来说,这可能只是一小步,但对动物而言则是一个巨大的飞跃,这是人类迄今为止发现的第一种在双重暴露下,仍然能存活的动物。科学家可以通过这个实验,来了解地球生物能否适应星际旅行。