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水熊虫好逆天,而且也生活在淡水中,100度是*不死它们的,那它们被我们吃了怎么办?其实,他们是属于素类杂食性,而且到目前为止没有说水熊携带有什么病毒或细菌。它们在任何地方都有生存,从小到大我们可能都不知道吃过多少了,但是有过什么不良反应吗?
再者说,水熊是属于缓步(动物)种类而不是寄生种类。所以就算吃进肚子里了,也会随着我们肠道的蠕动被包裹在吸收过的便便里排出来的。所以放心,不会出什么事的。总之,水熊虫只是一种生活在苔藓等潮湿环境下的低等缓步类动物,对环境对人类都无害。
水熊虫也叫水熊,是人类对缓步动物门生物的俗称,有记录的约有900余种,其中许多种是世界性分布的。水熊体型极小,最小只有50微米,而最大的则有1.4毫米,必须用显微镜才能看清,身体表层覆盖着一层水膜,用于避免身体干燥,同时可呼吸水膜中的氧气。
主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中,少数种类生活在海水的潮间带。大部分靠尖锐的吸针吸食动植物细胞里的汁液为生,一小部分为食肉动物。最大的特点是它从卵里生出来就已成年,无童年时期,身体里细胞的数量终生都不再改变。
“小水熊虫”在1773年首次被一位名叫哥策的神父描述,但并不完整。1774年和1776年意大利人考廷和斯巴兰扎尼发现,在缺水的环境下,缓步动物能够不脱去保护外壳而“复活”。斯巴兰扎尼并且指出,缓步动物要渡过缺水时期,就必须慢慢的失水。而缓步动物(Tardigrada)这个名字,也是斯巴兰扎尼首次给出的。
打眼一看,水熊虫有些吓人。胖胖的脸上堆满了皱纹,长有八条腿,上面有着锋利的爪子,嘴巴也是一个厉害的武器,匕首一样的牙齿可以咬穿猎物。
水熊虫其实只有1.4毫米长,有900种已知的种类。它们大多数以吸食苔藓、地衣及藻类的汁液为生,少数水熊虫是肉食动物,会捕食其他的同类。别看水熊虫长得很小,它们却能够在极其困难的条件下存活。
1、假死之谜
当一个常见的细胞被干燥处理后,细胞膜会裂开,蛋白质会释放出来并聚集在一起,从而失去功能,随着变*时间增长,DNA也开始断裂成碎片。但是,水熊虫在失去水分的时候,会缩回自己的头部和八只足,随后进入一种深度的假死状态,新陈代谢降到正常水平的0.01%。
它们可以保持这种状态数十年,当接触到水的时候,它们才会复活。在开始变干时,水熊虫好像产出了许多抗氧化剂。这些化学物质类似于维生素C和维生素E,它们帮助吸收掉水熊虫细胞中的有害化学物质。
2、经受高温与低温的考验
冰与火的考验,对水熊虫都不成问题。1842年,一名法国科学家展示了一只在深眠状态下的水熊虫,它在被加热到125℃并保持了几分钟后最终得以复活。20世纪20年代,另一名研究者也重演了这一幕。这一次水温加到151℃。
在抗低温实验中,水熊虫仍然是佼佼者。研究者把虫子浸入-200℃的液态气体中长达21个月、-253℃的液氮中26小时、以及在-272℃的液态氦气中8小时,后来这些虫子接触到水后立马就活了过来。
一些动物,包括一些鱼类,能够产生抗结冰的蛋白质,以确保不被冻成冰块。但是这类蛋白质并没有在水熊虫体内找到。水熊虫可以忍受细胞内的结冰,它们既可以保护自己不受冰晶的伤害,也能够修复这种伤害。
3、经受高压和辐射的折磨
日本神奈川大学的学者发现,水熊虫能够应对极高的压力,而其他大多数动物在相同情况下则会被压成肉饼。2007年,数以千计的水熊虫被装入卫星并发射进太空。在卫星被收回地球后,科学家检查了它们,发现经历电离辐射后很多也都活了下来。一些雌性虫子甚至还在太空中产了卵,那新出生的虫子也很健康。
4、水熊虫的神奇之谜
极热,极寒,辐射和高压,所有这些恶劣条件有一个共性:破坏DNA和水熊虫的细胞结构。寒与热均可导致蛋白质的分解、粘连并停止工作;辐射会撕裂DNA和其他重要的生命分子;高压则会硬化包裹细胞的脂肪质细胞膜。举例来讲,把虫子变干燥和用辐射照射都会破坏水熊虫的DNA。
水熊虫用相似的方法就可以应对这两种条件,通过制造抗氧化剂保护并修复被损伤的DNA。此外,如果水熊虫保持在脱水深眠状态较长时间,它的DNA就会被破坏掉,但是在苏醒后,它又能够快速修复损伤。水熊虫已经在地球上生活了5亿个年头,神奇的生存本领让它们遍布整个星球。
1851年杜雅尔丹(Dujardin)认为缓步动物是一种原本生活在海洋里的生物,这是缓步动物的分类的第一步。1907-1909年Murray在不列颠-南极探险中收集到多种缓步动物的样本。使得缓步动物的种类在很短的时间内上升到了25种。1928年图灵(Turing)为缓步动物建立了一个新目。
1929年根据当时组织学的证据人们将它划为节肢动物下的纲。到了1953年,人们终于可以有技术基础去测量缓步动物正常和隐生状态下的氧气消耗量。1968年科学家通过电子显微镜观察到缓步动物的储存细胞。1972年拉马佐蒂的专著第二版出版,列举了413种缓步动物。缓步动物门可分为:
异缓步纲:如水熊虫
真缓步纲:如缓步虫
中缓步纲
在现在,我们可以通过电镜观察水熊虫,水熊虫在干燥状态或环境恶化时,身体会缩成圆桶形自动脱水静静地忍耐蛰伏(隐生现象),此时会展现惊人的耐力。生命力超强,能在冷冻、水煮、风*状态下存活,甚至能在真空(vacuum)中或者放射性射线(Radioactiveray)下存活。原文地址:http://www.yi2.net/article/201608/13355.html
1、水熊虫无处不在
水熊虫实际上看起来像多腿、可爱又笨拙的小熊。有记录的水熊虫种类大约900种,它们很小,体长一般在1毫米左右。它们的生活范围极广,似乎在哪儿都能找到这类动物的身影。它们生活在每一个大陆,从你家的后院到几乎没有人类足迹的南极洲,从最深的海洋到最热的沙漠,甚至是在喜马拉雅山脉的顶部(6000米以上)。
2、极端环境下生存
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。
尽管它们体型微小,却很难死掉。它们能够承受极其恶劣的环境,不管是接近绝对零度的极端寒冷的温度(-273℃)还是超过水沸腾的温度(151℃)。有研究显示,水熊虫可以在绝对干燥环境中生存1到10年之久。
2013年,欧洲宇航局曾利用无人宇宙飞船,将这种古怪又强悍的生物送入太空,进行长达10天的太空之旅,但科学家并不是让它们待在太空舱的内部,而是直接将它们暴露在舱外,置于太空辐射和低温环境中,从而测试它们的生命力。
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。结果水熊虫的生命力令人震惊,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,在低温真空和太阳辐射双重严苛的考验下幸存下来,并且在回到地球后重新开始繁殖后代。
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。
3、原因分析
在极其恶劣的环境下,水熊虫又是怎样生存下来的呢?这时候水熊虫的身体会缩成圆桶形,自动脱水,静静地忍耐蛰伏(隐生现象),这个绝招能把生命代谢放慢到几乎停止的程度。
进入休眠状态时,它的身体含水量可以降到仅仅3%这样一种极端的“脱水状态”。待环境好转后,身体含水量上升,水熊虫又能“复生”。有记录表明,水熊虫最长隐生的寿命超过120年。
1、生物界的大盗
研究人员想要揭示水熊虫在极端环境下的生存策略,就要研究水熊虫的基因组,因此,要对水熊虫的每一个基因都进行分类。结果,科学家发现水熊虫具有另一个非同寻常的特点:它们不是从自己祖先那里继承所有基因,其中将近17.5%的基因组是由外源DNA构成。
能够获得如此多的外源基因,使水熊虫成为动物界“偷取DNA”的头号盗贼。其实,我们可以想象到,正是这种奇怪的遗传物质混搭法,才使水熊虫能以更复杂的方式生长和发育。但奇怪的是,许多基因看起来并不像是动物的基因。
科学家最初以为是样本被污染了,但经过反复、仔细的检查和实验,并重建生物祖先的特定基因序列后,科学家证实了看起来像外来基因的基因,确实不是水熊虫自己“开发”而来,也不是从别的动物那里偷来的,而是从非动物那里挪过来的(植物、细菌、真菌和古生菌),水熊虫体内高达六分之一的遗传物质,都是来自于这些毫不相*植物和微生物。
那些奇怪的遗传物质大部分都源自于细菌,而且还出现在水熊虫的遗传表达中。研究人员发现,在某些情况下,外源基因已经取代了水熊虫某些本身的基因,而水熊虫身上没有被取代的基因,虽然还保持自己的功能,但也合并了一种或几种细菌的单个或多个遗传物质片段。
因此研究者推测,偷取别人基因这件事,并不是一次性发生的,而是在进化过程中不断持续地发生的,甚至时至今日,水熊虫依然在盗取其他生物的基因。
2、水熊虫如何偷取基因的?
那么,水熊虫这个大盗贼是如何将外来基因收为己有的呢?很早之前,科学家们就已经知道,细菌和其他微生物可以水平基因转移,也就是遗传物质能够在不相关的物种之间进行交换。但科学家最近才开始意识到,这种遗传发育的方法也可以发生在动物身上。
相比于水熊虫,其他动物的基因组包含的“异物”很少(人类也有外源基因,但非常有限,主要通过转座子和病毒获得)。之前,微小的水生动物——轮虫,是具有最多外源DNA的记录保持者,为8%至9%。而现在水熊虫后来居上了。
我们之前就提到,水熊虫有一种特殊的能力:当遭遇极其恶劣的环境时,会慢慢失水变干,但当有适合的生存条件时,它又会苏醒。研究人员怀疑可能正是这种能力,在“盗取’他人基因中发挥作用。当水熊虫变干,它们的基因组会断裂。
当补充水分后,水熊虫细胞的细胞膜仍然会保持一段时间的“泄漏”状态,当细胞快速地修复自己受损的DNA时,可能会将外界环境中的某些DNA带到细胞中,嵌入自己的基因组中。所以,脱水干燥、细胞膜“泄漏”和DNA断裂之间存在的关系,可能是水熊虫成为“大盗贼”的重要幕后推手。
3、水熊虫偷取基因的作用
对于水熊虫那些优越的生存技能来说,这些大量的外源基因可能起着非常重要的作用。因为如果水熊虫们从能忍耐严苛环境的生物那里获得了DNA,那么它们可能因此获得忍耐严苛环境的能力。也就是说,从细菌、真菌和植物盗取来的外来基因,可能已经赋予水熊虫能在沸水、冷冻环境,甚至是宇宙真空条件下生存的能力。
关于水熊虫是如何设法凑齐这么多外源遗传物质的,进一步的研究仍在进行之中。研究人员表示,在未来,水熊虫基因的研究可能会有助于药品、疫苗的开发,使疫苗不再需要低温保存,甚至可以当场脱水变干和复活,这对偏远的农村诊所或危机地带(战争区)来说,可以称得上是个绝对的福音。
有消息称,日本国家极地研究所的科学家们成功复活了冰冻30年的缓步动物(俗称“水熊虫”)。这些缓步动物是1983年在南极洲发现的。这项研究发表在近期出版的《低温生物学》杂志上。
据报道,科学家们成功地将一个卵子和一个活体动物复活。两星期后,这个活体动物开始移动并吃食。这个卵子又产了另外19个卵子,其中孵化成功的有14个卵子。研究者称,这些孵化出的新生幼仔并无缺陷和异常。
1983年,科学家们在南极洲的苔藓植物中发现这些缓步生物,之后它们一直被隔离并保存在零下20℃的环境下,2014年5月科学家们将其成功解冻。虽然早先也有研究人员成功复活了冰冻9年的缓步动物,但日本科学家的这次研究第一次成功将冰冻了30年的缓步动物复活。
据悉,这种被称作“水熊虫”或“缓步动物”的生物体积极小,是一种生活在水里的极端微生物,长度不足1毫米。它们生命力极强,能够在极端恶劣的条件下存活并长时间放慢或停止自己的新陈代谢活动。
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