能在极端条件下生存的水熊虫

严毅梅

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。

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，随着变干的时间增长，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。

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。

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。

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。