能在極端條件下生存的水熊蟲

嚴毅梅

打眼一看，水熊蟲有些嚇人。胖胖的臉上堆滿了皺紋，長有八條腿，上面有著鋒利的爪子，嘴巴也是一個厲害的武器，匕首一樣的牙齒可以咬穿獵物。

水熊蟲其實只有1.4毫米長，有900種已知的種類。它們大多數以吸食苔蘚、地衣及藻類的汁液為生，少數水熊蟲是肉食動物，會捕食其他的同類。別看水熊蟲長得很小，它們卻能夠在極其困難的條件下存活。

假死之謎

當一個常見的細胞被干燥處理后，細胞膜會裂開，蛋白質會釋放出來并聚集在一起，從而失去功能，隨著變干的時間增長，DNA也開始斷裂成碎片。但是，水熊蟲在失去水分的時候，會縮回自己的頭部和八只足，隨后進入一種深度的假死狀態，新陳代謝降到正常水平的0.01%。它們可以保持這種狀態數十年，當接觸到水的時候，它們才會復活。

在開始變干時，水熊蟲好像產出了許多抗氧化劑。這些化學物質類似于維生素C和維生素E，它們幫助吸收掉水熊蟲細胞中的有害化學物質。

經受高溫與低溫的考驗

冰與火的考驗，對水熊蟲都不成問題。

1842年，一名法國科學家展示了一只在深眠狀態下的水熊蟲，它在被加熱到125℃并保持了幾分鐘后最終得以復活。20世紀20年代，另一名研究者也重演了這一幕。這一次水溫加到151℃。

在抗低溫實驗中，水熊蟲仍然是佼佼者。研究者把蟲子浸入-200℃的液態氣體中長達21個月、-253℃的液氮中26小時、以及在-272℃的液態氦氣中8小時，后來這些蟲子接觸到水后立馬就活了過來。

一些動物，包括一些魚類，能夠產生抗結冰的蛋白質，以確保不被凍成冰塊。但是這類蛋白質并沒有在水熊蟲體內找到。水熊蟲可以忍受細胞內的結冰，它們既可以保護自己不受冰晶的傷害，也能夠修復這種傷害。

經受高壓和輻射的折磨

日本神奈川大學的學者發現，水熊蟲能夠應對極高的壓力，而其他大多數動物在相同情況下則會被壓成肉餅。

2007年，數以千計的水熊蟲被裝入衛星并發射進太空。在衛星被收回地球后，科學家檢查了它們，發現經歷電離輻射后很多也都活了下來。一些雌性蟲子甚至還在太空中產了卵，那新出生的蟲子也很健康。

水熊蟲的神奇之謎

極熱，極寒，輻射和高壓，所有這些惡劣條件有一個共性：破壞DNA和水熊蟲的細胞結構。寒與熱均可導致蛋白質的分解、粘連并停止工作；輻射會撕裂DNA和其他重要的生命分子；高壓則會硬化包裹細胞的脂肪質細胞膜。舉例來講，把蟲子變干燥和用輻射照射都會破壞水熊蟲的DNA。水熊蟲用相似的方法就可以應對這兩種條件，通過制造抗氧化劑保護并修復被損傷的DNA。此外，如果水熊蟲保持在脫水深眠狀態較長時間，它的DNA就會被破壞掉，但是在蘇醒后，它又能夠快速修復損傷。

水熊蟲已經在地球上生活了5億個年頭，神奇的生存本領讓它們遍布整個星球。