晶羽科技-解读点评影视小说作品

微信
手机版

电影水熊虫好看吗

2022-03-02 23:04 作者:听说你很奈斯 围观:

水熊虫

动物界里的“不死之身”

喜欢漫威电影的小伙伴们肯定都知道“蚁人”这个系列,而在电影“蚁人2”里面有这样一个场景:在影片中,蚁人缩小之后进入了量子领域,航行器外曾经出现过几只巨大的怪兽。而这些怪兽就是咱们今天的主角:水熊虫(water bear)

水熊虫,动物界里的“不死之身”

电影中介绍的量子领域是一个极度缩小的微观世界,可能在那个世界里面,水熊虫是一个庞然大物,但事实上,它却是一种体长不超过1.5mm的生物。它们体态呆萌,却具有极强的生命力,这不禁让人们充满好奇。难道水熊虫真的有传说中的那么厉害吗?下面,我来给大家一一道来。

水熊虫,动物界里的“不死之身”

1 物种介绍

1773年一位来自阿舍斯勒本的德国牧师戈泽(J.A.E. Goeze,1731-1793)首次在显微镜下发现了一种非常微小的虫子,这种虫子体态憨厚,模样像一只爬行的熊,故而将其起名为“小水熊虫”。自此水熊虫开始进入人们的视野。

继戈泽后,同时期的意大利生物学家斯帕兰扎尼(Lazzaro Spallanzani,1729-1799)在1776年开始研究这种无脊椎动物。在他出版的书中他写道“……用来观察它们玻璃培养皿底部太过光滑,导致它们行走困难,但是在培养皿底部加上一层细沙以后,它们的行动有规律且平稳,看着它们缓缓走过的痕迹,就像是小乌龟”。因此斯帕兰扎尼将这种小虫命名为“缓步动物门”。而水熊虫就是这种动物的代表了。

水熊虫,动物界里的“不死之身”

身体构造

它们由头部,四个体节,被几丁质构成的角质层覆盖。四对脚,末端有爪子,吸盘或脚趾。由长长的细胞组成的肌肉因应体节而分布。口前有两向前突出,一个用于刺进食物,另一个则是吸收工具。前肠有很多成对腺体,薄薄的食道连接中肠。在两个目的水熊虫中肠和末肠之间有马氏管,专司体内的渗透压平衡。

神经系统

咽上下神经节,其中咽下神经节和腹部四个神经节链式相连。体腔中的细胞负责储存。水熊虫没有循环系统和呼吸系统。

雌雄异体

缓步动物通常是雌雄异体。它们的性腺是次体腔的残留物,是不成对的囊状器官,或者是在肛门前向外开口,或者是向终肠开口。卵子并不需要事先受精就可以被排出体外。

2 分 布 范 围

目前全世界已知种类的水熊虫共有1250种,它们生活在世界各地的淡水中、4000米以下的深海中、土壤中、南北极冰山上、温泉中、火山口甚至是喜马拉雅山顶端。大多数的水熊虫都生活在苔藓和地衣中,据推算每平方米的苔藓中大约有250万个水熊虫存在。尽管生活在陆地上,它们仍然被视为是水生动物,这是因为水滋润了它们的生活环境,使他们的身体被一层液体包裹着。有水的地方它们才会焕发生机。

水熊虫,动物界里的“不死之身”

3 物种适应

水熊虫 具有全部四种隐生(Cryptobiosis)性(即低湿隐生Anhydrobiosis、低温隐生(Cryobiosis)、变渗隐生(Osmobiosis)及缺氧隐生(Anoxybiosis)),能够在恶劣环境下停止所有新陈代谢。缓步动物也因此被认为是生命力最强的动物。在隐生的情况下,一般可以在高温(151°C)、接近绝对零度(-272.8°C)、高辐射、真空或高压的环境下生存数分钟至数日不等。曾经有缓步动物隐生超过120年的记录。

低湿隐生

这是水熊虫最常见的隐生形式,当水熊虫的生活环境开始缺水时即会发生.但当它们再次接触到水的时候,它们能在很短时间之内重新活动.但是需要注意的是,水熊虫的低湿隐生需要环境缓慢的变化,如果其身处环境的水分急剧流失,水熊虫会因为动作缓慢,来不及变“桶”而死亡,这是水熊虫的一个弱点。

缺氧隐生

缺氧隐生发生于缓步动物周遭液体含氧量低于一个阈值。开始的时候,水熊虫先收缩,但后来就会伸展到最大状态,同时也是窒息状态,而且它们已没有能力排出进入体内的水分。一些种类能在缺氧状态下存活五天。

低温隐生

低温就会引起低温隐生。水熊虫能先被冷冻再经解冻而复苏,当水熊虫遭遇低温时会形成木桶一样的形状,其生理机制是当水熊虫遭遇低温时会被先冷冻,当温度恢复正常时他们会立刻复苏,在整个过程中它们的身体不会受到任何损伤。正因为这种生理机制,水熊虫在零下271度的低温下可以忍受几个小时。不止如此水熊虫还可忍受很高的环境温度,在150度的高温下,部分水熊虫然可保持隐生状态而不死。

变渗隐生

变渗隐生还没有很好的被观察到。变渗隐生是因为环境的渗透压升高引起的。当水熊虫所处水环境的渗透压较高时水熊虫会缩成“桶状”的一种隐生状态。例如在一定浓度的盐水中很多生物会由于细胞内外的渗透压过大而死亡,但水熊虫则会利用隐生排出体内绝大部分的水分,抵制渗透压的作用,这在自然界也很少有生物能够做到。

胞囊

在包囊中渡过困难时期并不算是隐生的一种。

在苔藓和干草间生活的,特别是淡水生的种类能够通过这种胞囊的形式渡过困难时期。在这种状态下缓步动物会缩小成只有原来20%到50%的体积,降低新陈代谢甚至分解部分器官。该过程伴随有三次连续的蜕皮,结束的时候,动物就会被多层角质层外壳所包绕。在这种状态下缓步动物能存活一年。当环境改变回来,该个体能在6到48小时内脱壳而出。

胞囊的形成只会在水中发生。它远不如小桶状态那样具抵抗能力,而且其水分含量也决定了其不具有抗高温能力。

水熊虫,动物界里的“不死之身”

如图,这就是进入隐生状态的水熊虫了,是不是感觉很像一块手撕面包?

综上所述,水熊虫的这些“隐生大招”在它面对危机时可以使其表现出无与伦比的生存能力。为了更清晰地展示水熊虫的能力,我们在下面将其所能抵御的一些极限生存环境罗列出来(水熊虫已处于隐生状态):

真空:俄罗斯的科学家曾把几只水熊虫送到了太空。把它们放在小瓶子里,然后扎上一些洞,在太空中飘荡着,大概过了10天,把它收回来之后,发现它还活得很好。

高辐射:部分水熊虫可以在4000Gy剂量的X射线下可以生存。

高温:水熊虫在151°的环境中可以生存几小时到几天不等。

低温:在绝对零度(-272°)的液氦冷冻状态下生存几小时到几天不等。

高压:水熊虫可以在6×108pa的水压下生存。

水熊虫,动物界里的“不死之身”

4 科学价值

水熊虫并无饲养价值(但是网上确实有人把水熊虫当宠物饲养),一般只作为科学研究用。其实宇宙就是一个实验室,地球是一个培养基,水熊虫试验的主要目的是研究物种的进化方向,另一方面,对水熊虫的研究也可以帮助我们了解碳基生命的可能性和极限,可能应用到仿生学,材料学,医学等各个领域,从而造福人类。

水熊虫,动物界里的“不死之身”

相关文章