人类一直梦想着有一天能够自由地遨游太空、移民火星,可是宇宙中的环境是非常复杂的,宇航员每次执行任务都面临着巨大的危险。如果没有航天服系统的保护,宇航员15秒之后就会失去意识,陷入濒死境地。可是同样是暴露在太空中,水熊虫却能生存下来,甚至繁衍生娃,这是为什么呢?
当人类暴露在太空中进入太空后,失重的环境和太空辐射都是巨大的挑战,即使在航天服的保护下,宇航员们也可能面临危险。1972年,阿波罗16号刚完成登月计划返回地球几个月,太阳就爆发了巨大的耀斑。如果当时宇航员正好在月球上,他们将遭受到4西弗剂量的辐射,超过了致死量。
太阳耀斑如今一般情况下,航天服配备有2个氧气罐和应急氧气补给系统,可以支撑宇航员进行6.5-8个小时的舱外活动。而宇宙是真空的,人类暴露在太空中会面临没有氧气的困境,血液中储存的氧气只能让人保持15秒钟的清醒。
15秒之后,缺氧的血液输送到大脑,人体就会失去意识,此时若没有正确的应急处理,那么就会陷入濒死状况。而如果在昏迷后的1-2分钟之内及时回到氧气充足的空间,人们还是有可能捡回一条命的。之前发生过类似的情况,在1965年,一位美国宇航员正在太空执行任务,因为航天服漏气,他被迫暴露在真空中。
仅仅14秒,他就失去了意识。幸运的是,工作人员及时发现不对劲,对他进行了抢救。宇航员本人表示,他在昏迷前明显感受到了舌头上的水分在沸腾。值得一提的是,如果在太空中缺氧,屏住呼吸是一个绝对错误的做法,容易加速肺部的破裂,更应该做的是保持正常呼气。
除了缺氧之外,人类暴露在太空中还会面临宇宙辐射、太阳风、低温等难题。由于在太空中热量是通过辐射传递的,人体大约会在12-20小时冻结。显而易见,如果没有航天服的保护,人类在太空中很可能活不过15秒。可是,世界上却有一种生物能在太空环境下存活生娃,它就是水熊虫。
顽强的水熊虫刚看到水熊虫的模样,你可能觉得它长得有些奇怪;可是再看看那几双爪子,却会感受到一种诡异的萌感。水熊虫是缓步动物的俗称,是一个庞大的群体。它们的分布十分广泛,无论是两极还是山川海洋,或是潮湿的土壤、苔藓,都可能有它们的身影。
水熊虫仅有1毫米左右大小,虽然通体透明,但会根据食物而呈现不同颜色。吃类胡萝卜素食物后,它们的身体颜色会依据类胡萝卜素的多少而变化。这些凭借肉眼难以看到的生物,有着异常顽强的生命力,甚至进入太空也能毫发无损,并完成繁衍的任务。
◆遨游宇宙毫发无损小小的水熊虫也有过遨游太空的经历,并且不止一次。2007年,欧洲航天局(ESA)受委托将两个品种的水熊虫放到一艘无人飞船中,带上太空开展实验。飞船进入近地轨道时,实验正式开始,水熊虫被分成4组,接受不同的实验条件。其中一组仅处于真空环境,没有辐射侵袭;
另外2组的实验环境则是真空+一种辐射,不过2组接受的辐射不同,分为A紫外线和B紫外线。而最后一组的水熊虫,则处于真空环境和2种辐射的环境中。
10天后所有水熊虫都进入了“干涸”状态,但接触到水之后,4组水熊虫都“死而复生”。又过了几天,处于真空环境B紫外线环境的水熊虫,生存率降低到10-15%;而最后一组水熊虫则全部死亡,但是它们在死之前完成了繁衍,并且后代一切正常。
2011年,意大利科学家也发起了类似实验,结果发现,宇宙环境对水熊虫的影响并不显著。曾经,美国“星光计划(StarlightProgram)”团队还宣布,准备让水熊虫、蛔虫作为星际历险家,搭乘微型飞船飞越太阳系。
那么,水熊虫为什么这么牛,连严苛的宇宙环境都无法完全消灭它们,甚至它们还能生存繁殖?这还得提到其优越的基因。专家研究了水熊虫的基因,发现其中超过17%的基因并非祖先遗传
这个因素导致了水熊虫具备强悍的生命力,由此可见,这个小小的生物可以说是动物界“取其精华”的专家了。更重要的是,科学家通过基因分析,在水熊虫身上找到了一种它们独有的“武器”——损伤抑制蛋白Dsup。
含有这种蛋白的细胞遭受X射线辐射后,依旧能保持一定的细胞活性和增殖能力。并且,它放到其他动物的细胞里也能发挥作用。此外,研究人员还发现,水熊虫具备一些特别的基因,这些基因能够帮助它们减轻氧化损伤、修复DNA。
◆水熊虫并非不死不灭除了遨游太空扛住辐射之外,水熊虫在地球上也有许多“丰功伟绩”,能够充分证明它们生命力的顽强。不管是极端温度还是高压环境,在水熊虫眼里都是小菜一碟。当低温达到-272℃,水熊虫没死;150℃高温,它依旧活得好好的;即使是深海的高压环境,它也能适应。
在2017年,几位科学家大开脑洞发表了一篇论文,探讨什么样的天体物理大灾难会消灭地球上的所有生物。在论文中,水熊虫就是所有生物的最后一道防线。不过,水熊虫并不是不死不灭的。一只水熊虫的寿命大概只有3-30个月,曾经有水熊虫冷冻30年后苏醒过来。此外,它们虽然有“隐生”这一利器,但也容易因为机械损伤而丧命,比如针刺、生物啃食等方式,都可能让它们命丧黄泉。
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