小生命大顽强:外太空极端环境都杀不死的水熊(图)

　　水熊所能承受的低温只有在实验室里才能实现。水熊在低温中面临的最大威胁是冰，如果冰晶体在细胞内形成，就可能破坏DNA等关键分子。一些动物会产生抗冻蛋白来降低细胞的冰点，保证冰不会产生。但是，在水熊体内并没有发现这些蛋白质。相反，水熊似乎能承受细胞内结冰带来的影响

　　它们或许能避免冰晶体带来的损伤，或许能迅速修复损伤。水熊可能具有产生冰成核剂的能力。这种物质可以促使冰晶体在细胞外形成，而不是在细胞内，从而保护关键的细胞内分子。对有些水熊来说，海藻糖或许也能起到保护作用，因为海藻糖能防止大块的冰晶体形成，防止细胞膜被冰刺穿

　　尽管科学家对水熊如何应对低温提出不少理论，但对于它们如何应对高温，我们则一无所知。在150摄氏度时，蛋白质和细胞膜本应破裂散开，维持生命活动的化学反应也本应停止。深海热液口生活的细菌，能在122摄氏度的高温下成长。如果拉姆的说法是对的，那水熊比这些细菌厉害得多

　　在一些生活在高温环境下的动物体内，存在着热休克蛋白。这类蛋白质能确保细胞内的蛋白质保持形状，也可以修复受热损伤的蛋白质。不过，目前并没有足够的证据表明水熊能产生热休克蛋白。这个问题也变得越来越令人困惑。

　　1964年，科学家将水熊暴露在致命剂量的X射线下，发现它们依然存活，它们能承受过量阿尔法射线，伽马射线和紫外线辐射——即使没有处于隐生状态。对2007年那些被送入太空的水熊来说，辐射是最大的威胁。暴露在更高辐射水平下的水熊死亡率更高，但并不是100%死亡。

　　根据日本科学家在1998年的一项研究，水熊还能承受可能将其他动物压扁的极端压力，隐生状态的水熊可以承受高达600MPa的压力。这比水熊在自然界中所能遇到的任何压力都要高。在深达10994米的马里亚纳海沟，压力也不过是100MPa左右。

　　海洋中的水熊之所以不擅长应对极端条件，一个原因可能是它们并不需要。相比之下，陆地环境的变化要快得多。水熊需要很薄的一层水进行呼吸、摄食、交配和移动，但在陆地上会经常遭遇干燥的威胁。生活在干燥环境下的水熊需要能应对环境的突然变化。