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逆天!它连辐射都不怕

2023-12-04文/韩

课堂内外(小学版) 2023年11期
关键词:护盾苔藓子弹

文/韩 石

图/马 峰

小酷龙和安奇奇正在事务所里讨论核辐射在生活中的应用,敲门声突然响起——

“咚 咚 咚”!

打开门,原来是一名“可可豆”。他说前一天自己在用显微镜观察苔藓时,发现了一只长得像熊的动物。那只“熊”自称能在-20℃的严寒环境中沉睡30 年再醒来,还不惧高温,受得了真空,扛得住射线。于是,他就把它带来了,请小酷龙帮忙看看这神通广大的家伙究竟是什么生物。

小酷龙把“可可豆”带来的苔藓拿到显微镜下观察,只见一只小小的生物在上面慢慢地移动——原来是水熊虫!

非“ 熊” 也 非“虫 ”

水熊虫到底是熊还是虫呢?水熊虫也叫水熊,并非某一个物种,而是由近千个物种组成的缓步动物门的统称。

水熊虫虽然和人类生活在同一片土地上,但很难进入人类的视野,因为它们的体形实在太小了,大部分体长不超过1 毫米,必须借助显微镜才看得清。

在显微镜下,水熊虫的外表既有些像毛毛虫和裸鼹鼠,又有些像北极熊,有“熊头”“熊身”和“熊腿”,又胖又萌。

水熊虫家族成员众多。它们不挑剔环境,分布广泛,在海拔6 000 米以上的高山或海平面4 000 米以下的深海,都有它们的踪迹。大多数水熊虫喜欢栖息在潮湿的土壤、地衣和苔藓中,在你家小区的土壤中就有可能找到它们。

成长需要 蜕 皮

常见的需要变态发育的昆虫,会通过多次蜕皮让身体成长,成虫和最初的形态完全不一样。水熊虫成长也需要蜕皮,但它们除了体形变大,模样不会发生任何变化。蜕皮对它们来说简直是家常便饭,完成一次蜕皮通常需要5 ~10 天。

令人惊叹的是,有时候水熊虫会将排泄物暂时积于体内,等待蜕皮时,再将排泄物和旧皮一同“丢弃”,旧皮仿佛成了它们的马桶。

耐受各种 极 端 环境

一旦遇到恶劣的环境,水熊虫就会进入休眠状态,直到外部环境改善时才会苏醒。这就是“隐生”现象。

水熊虫具有低湿隐生、低温隐生、高压隐生和低氧隐生几种状态,可以耐受各种极端物理环境。它们能在严重缺水环境和高盐环境中存活;可以承受约150℃的高温和-271℃的低温。

科学家还曾进行实验,待水熊虫吃饱喝足后,把它们装到一个空心尼龙子弹中,再在子弹中装满水,放进冰箱冷冻48 小时,让它们处于低温隐生状态。一切准备就绪后,科学家用二级轻气炮将子弹射向数米开外的一个沙质标靶中。

实验过程中,科学家不断增加二级轻气炮射出子弹的速度,最终发现水熊虫能够承受约825 米/秒的撞击速度,在瞬间冲击压高达1.01亿帕的情况下仍能存活。

1983 年,科学家在南极洲的苔藓植物中发现了水熊虫,把它们放置在约-20℃的冰箱里。30 多年后,科学家将其解冻。在解冻的第一天,水熊虫们就有了生命迹象,其中一部分一周后开始移动、进食,两周后就复原了。

拥有抗 辐 射 超能力

水熊虫不仅能在极端恶劣的环境下生存,还有着超强的抗辐射能力。能够导致人类死亡的辐射剂量对水熊虫来说不值一提。它们身上是有什么抗辐射的“秘密武器”吗?

通过对基因的研究,科学家们找到了水熊虫抵抗辐射损伤的独门“秘方”——损伤抑制蛋白。这种蛋白质可以帮助生物体抵抗辐射损伤,就像“护盾”一样。科学家突发奇想,如果用这种“护盾”蛋白来“武装”人类的细胞呢?它能帮助人类防辐射吗?于是,他们进行了实验。结果发现,与普通细胞相比,含有“护盾”蛋白的细胞在接受X 射线辐射后,其脱氧核糖核酸(DNA)损伤减轻了40%左右。但是,这种保护是有限的,而且这种做法也涉及伦理问题。

了解了水熊虫的知识后,安奇奇对这小小的生物充满了敬意,忍不住感叹道:“世界上的动物真是无奇不有!下一个来敲门的会是什么神奇动物呢?”

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