登上月球的地表最强生物

陈若颖

2019年4月11日，以色列非营利性航天组织SpaceIL 团队研发的月球着陆器“创世纪号”在距离月球表面不到10千米处遭遇故障，无法成功着陆，最终坠毁在月球上。不过，有趣的是，为了备份人类的“宝贵知识和生物遗产”，创世纪号携带了一个被称作“月球图书馆”的装置，该装置收录了完整的英文版维基百科全书、数万部文学作品，以及各种教科书等。所有这些信息被录入20多张镍盘，每张盘的厚度只有40微米。除了这些宝贵的知识，月球图书馆还携带了上千只号称“地表最强生物”的活体水熊虫。这一坠毁不仅使以色列成为第四个登月国家的梦想破灭，还使月球图书馆被打翻在月球表面，上千只水熊虫就这么洒落在了月表之上。

那么，水熊虫是何许“虫”也？它为什么会被放入月球图书馆？它的“登月”又会对月球产生什么影响呢？

是熊是虫？

水熊虫，也叫水熊，属于缓步动物门，科学家们发现它已经在地球上生存了几亿年。它的个头儿极小，最小的只有50微米，最大的也只有约1.4毫米，需要用显微镜才能看清。水熊虫由头部和4个体节组成，每个体节上长有一对足。一些种类的水熊虫，足末端还会长出爪子、吸盘或脚趾。水熊虫的体表覆盖着一层水膜，这层水膜不仅可以帮助它们避免身体干燥，其中的氧气还可以用于呼吸。水熊虫空腹时身体是无色透明的，吃饱后则会根据食物里胡萝卜素的多寡，呈现黄色、棕色、深红色或绿色。

大部分水熊虫生活在淡水的沉渣、潮湿土壤和苔藓植物的水膜中。但因为水熊虫的适应力极强，无论在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉，还是海拔-4000米的深海地带，甚至是又干又冷的南极，都能找到它们的身影。水熊虫的英文名叫作Water bears，除了它生活在水中并且长得有那么一点点像熊以外，还因为bear 这个单词有“忍受、承受”的含义。水熊虫“虫”如其名，具有极强的忍受力，在不吃不喝的情况下还能存活至少30年。

在干燥或环境恶化时，水熊虫还可以把体内的含水量从正常的85%降到3%，身体缩成圆桶形，停止身体几乎所有新陈代谢，进入隐生状态（又称“小桶状态”）。隐生状态下的水熊虫生命力超强，可以忍受极限的温度、超高的辐射和真空环境等，科学家们甚至发现一只处于隐生状态下至少存活了120年的水熊虫。

隐生状态下的水熊虫只要再次接触水，就可以在很短的时间内重新舒展开来，恢复活力，这个过程就叫“水合”。也就是说，只要不受机械损伤（比如被捏碎等），水熊虫几乎是无敌的。要找到水熊虫也很容易，只需把身边湿润的苔蘚泡进水瓶里几个小时，然后把水放在光学显微镜下仔细观察就能找到它了。

水熊虫的航天之旅

为了探究水熊虫的生命力，科学家们做了很多实验。2007年，他们将水熊虫置于裸露的飞行器中送入太空。飞行器在太空中飞行的10天里，水熊虫就暴露在真空和各种宇宙辐射中。飞行器返回地球后，科学家们对飞行器上搭载的水熊虫进行水合后发现，超过68% 的水熊虫幸存下来，甚至还有不少水熊虫诞下了后代。2011年5月，意大利科学家又把水熊虫与其他极端微生物放在一起，由STS-134号航天飞机带进太空进行实验。实验后科学家们认为：微重力环境和宇宙辐射对水熊虫的影响不大，它们肯定能在太空研究中扮演有用的角色。2013年9月，科学家们选择了两种缓步动物，在隐生状态下放入欧洲航天局的太空舱送入太空轨道。这些缓步动物在太空辐射、真空及低温条件下度过了10天。结果发现，有3个小斑熊虫样本没有受到极端环境的影响。这些经过恶劣太空条件考验的小动物不仅可以脱壳成活，还可以照常排卵。

既然水熊虫的生命力那么顽强，有什么办法能让它们灭绝吗？理论上，只要有水的存在，水熊虫就不会灭绝。所以，除非地球附近发生超新星爆发或地球受到伽马射线暴的强烈辐射，把地球上的水全部蒸发掉，否则水熊虫就会在地球上一直生存下去。人们笑称水熊虫的生存口号是：“地球不爆炸，我们不灭绝。”作为人类发现的第一种能在太空中生存的动物，水熊虫因它那极强的生命力和忍耐力，得以被放入月球图书馆送上太空。

而成功登月的水熊虫，又会对月球产生什么影响呢？实际上，水熊虫的生存能力虽强，但是洒在月表上的水熊虫应该都进入隐生状态了，无法移动也几乎没有新陈代谢。因此，这几千只水熊虫仍旧会在月球低温、真空和大量太阳辐射中“冬眠”，只有在未来遇上水和氧气时才有可能恢复生机。虽说现在身处月球的水熊虫接触到水的可能性极低，但万一遇上奇迹，说不定未来统治月球的生物就是水熊虫了！

和水熊虫一起定居火星

这么厉害的水熊虫，能为人类提供什么帮助呢？想回答这个问题，科学家们首先要知道水熊虫为什么如此强大。围绕水熊虫的超强生命力，科学家们众说纷纭。最近，科学家发现水熊虫拥有一种被称为Dsup的蛋白，这种蛋白可以帮助其DNA抵御辐射影响。而他们认为这种基因也可以培植到人体细胞中，以此保护航天员在太空中免受辐射影响。

美国国家航空航天局提出要在2028年实现载人登陆火星的目标，并且未来还要在火星建造供人类长期居住的火星基地。如此一来，解决人类在辐射环境下生存的问题便成了太空定居的首要任务。而如果能把水熊虫的基因植入人体，人类也就能在宇宙辐射环境中生存了。不过，这样一来，未来定居火星的人就都是“基因改造人”了。由于目前基因改造技术还有很多科学和伦理困难，所以利用水熊虫的Dsup蛋白改造人类基因的科学设想短期内还很难实现。

水熊虫因其顽强的生命力不仅受到科学家的青睐，近年来还成了科幻界的“宠儿”。在科幻电影《蚁人2》中，水熊虫被设定为量子世界里的“巨型”生物，向人们展示了误入量子世界的人类被缩小后会比微米级的水熊虫还要小得多。因为电影的刻画，观众也有幸在大银幕上见识到这种充满“未来感”的地球生物。未来，水熊虫会不会真的潜入另一个世界成为王者？我们不妨期待一下吧！