本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
博主注:我仍然要離開部落格幾周。在此期間,這是另一篇來自 Artful Amoeba 檔案的文章。它最初發表於 2010 年 10 月 4 日。 我最近讀到一本關於水熊蟲的令人愉悅的小冊子,這讓我對它們的解剖結構(它們中的一些有像坦克一樣的裝甲板!)和多樣性有了全新的認識。請享用!
如果讓你說出一種既能在太空真空中生存,又能承受全部太陽輻射的多細胞生物,你能說出來嗎? 事實上,確實有一種生物做到了這一點,而且它在做到這一點的同時,還完成了(顯然)毫不相關的壯舉:極其可愛。 告訴我,這段影片難道沒有讓你想要撿起一隻並給它揉揉肚子嗎?
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這是一種叫做水熊蟲的小動物,或緩步動物。 在世界各地的苔蘚、地衣、森林凋落物、池塘、海灘、雪堆(甚至溫泉)中,這個小傢伙蹣跚而行,無視更大的世界。 它們只有 100 微米(0.1 毫米)到 1.5 毫米長,爪子很可愛。 你注意到小手指了嗎?
這些小傢伙在 18 世紀被發現,因其蹣跚、類似熊的步態而被命名為水熊蟲——也就是說,如果你能想象一隻長著*四*對腿並且喜歡在冬天蜷縮而不是蜷縮在洞穴裡的熊。 事實上,緩步動物的意思就是“慢行者”。
水熊蟲存在於宏觀世界和微觀世界之間一個奇怪的交匯點。 它們是多細胞生物,有腸道、大腦、眼睛、手指和幾丁質角質層(它們會脫落),但在許多方面,它們的行為都像原生生物,後者也是微生物,但根本不是動物。 一些緩步動物直到蛻皮才排便。 其他一些直到那時才交配。 受精卵留在蛻皮後的皮膚中並在那裡孵化,有時也會粘附在附近的表面。 它們也是定細胞的 (you-tell-ik),這意味著每隻水熊蟲都生長出完全相同數量的細胞,一旦達到這個數量,它們只能透過生長這些細胞來變得更大。 這在微生物生命中並不罕見。 它們的嘴裡裝備著口針,它們用口針刺穿並吸食植物細胞、藻類和小型無脊椎動物的美味內容物。
至於它們奇異的生存主義傾向,承受太空的真空和灼熱的太陽輻射似乎是它們在乾旱時期生存能力(它們可以在沒有水的情況下存活十年)的副產品,就像輪蟲綱輪蟲一樣,我也在這裡介紹過它們。 它們可以可逆地進入一種稱為隱生休眠的假死狀態,在這種狀態下,它們的新陳代謝驟然停止,水分含量驟降至正常水平的百分之一。 這有助於保護它們的 DNA,一種叫做海藻糖的糖有助於保護它們的膜。 有關更多資訊,請參閱此處。 1997 年,它們被髮射到近地軌道並在太空真空中存活了 10 天。 是的,緩步動物......在......太空! 幾隻繼續正常產卵和孵化。 有趣的是,甚至有一個科幻小說般的詞來形容它們的假死狀態:當處於這種狀態時,它們被稱為“桶形體”。
從分類學上講,水熊蟲與節肢動物(或世界上所有的甲殼類動物和昆蟲)以及有爪動物(天鵝絨蟲)關係最為密切。 生物學家會說它們是兩側對稱動物冠群之一,或者是在動物發展出映象對稱後最早分裂成自己群體的譜系之一。 其他早期分化的動物要麼沒有對稱性(海綿),要麼是放射對稱的(水母等)。 您可以在此處檢視它們在生命家譜中的位置(查詢緩步動物門)。 您可能會注意到它們也屬於一個名為“蛻皮動物”的群體,這只是“所有蛻皮外骨骼的生物”的代號,這實際上似乎是一個真實的、歷史性的、一次性的進化創新(即,生物學上的共有衍徵),因此使其成為一個分類學上有效的群體。
最後一個酷炫的小知識:很少有緩步動物化石化,但在那些化石化的緩步動物中,有一種被命名為Beorn leggi,對於那些讀過《霍位元人》的人來說,這將是令人愉快的。 並且,以防你想知道是否真的有人有膽量這樣做,是的,是的,有人這樣做了。 這件事迫不及待地想被完成。 看,毛絨緩步動物。

