水熊:子彈也打不死-
作者:徐銳
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20
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水熊:子彈也打不死-

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水熊???圖片來(lái)源:EYE OF SCIENCE

本報(bào)訊?它們能在接近絕對(duì)零度的溫度下生存,能經(jīng)受住超過(guò)沸點(diǎn)的高溫,還能無(wú)視對(duì)人類(lèi)致命的輻射劑量,在太空中生存。它們就是緩步動(dòng)物,俗稱(chēng)水熊。

科學(xué)家一直在挖掘這些微小生物的生存極限。近日發(fā)表于《天體生物學(xué)》的研究對(duì)水熊進(jìn)行了新實(shí)驗(yàn),讓其在子彈飛快的速度下接受撞擊,令人驚訝的是,它們?cè)谝欢ǔ潭壬匣盍讼聛?lái)。

這項(xiàng)測(cè)試對(duì)緩步動(dòng)物在太空中生存的能力提出了新界限,這意味著它們有可能在其他行星上播撒生命之種。

這項(xiàng)新研究的靈感來(lái)自以色列2019年的Beresheet登月項(xiàng)目。該項(xiàng)目以失敗告終,登月探測(cè)器墜毀在月球表面,包括其上的脫水緩步動(dòng)物。

“我想知道它們(緩步動(dòng)物)是否還活著?!痹撗芯康呢?fù)責(zé)人、英國(guó)倫敦瑪麗女王大學(xué)博士生Alejandra Traspas說(shuō)。

Traspas和導(dǎo)師、肯特大學(xué)行星科學(xué)家Mark Burchell想弄清楚緩步動(dòng)物是否能在這樣的撞擊中幸存下來(lái),他們希望以合乎道德的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。研究人員在喂食了大約20種緩步動(dòng)物苔蘚和礦泉水后,將其冷凍48小時(shí),從而使它們進(jìn)入冬眠狀態(tài)——在這種狀態(tài)下,水熊的新陳代謝會(huì)降低到正?;顒?dòng)的0.1%。

他們把緩步動(dòng)物以?xún)傻?個(gè)為一組,置入一個(gè)空心尼龍子彈中,然后用二級(jí)輕氣炮(一種物理實(shí)驗(yàn)工具,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)高于任何傳統(tǒng)槍的初速度)發(fā)射。當(dāng)把裝有緩步動(dòng)物的子彈射向幾米外的一個(gè)沙質(zhì)目標(biāo)時(shí),他們發(fā)現(xiàn)這些生物能夠在每秒900米(約合每小時(shí)3000公里)、瞬間沖擊壓力高達(dá)1.14吉帕(GPa)的撞擊下存活?!霸冢ㄟ@些速度)之上,它們變成了‘糊狀物’?!盩raspas說(shuō)。

研究結(jié)果表明,Beresheet登月探測(cè)器上的緩步動(dòng)物不太可能存活。盡管著陸器被認(rèn)為以每秒幾百米的速度墜毀,但其金屬框架撞擊月面時(shí)產(chǎn)生的沖擊壓力遠(yuǎn)高于1.14 GPa。

這項(xiàng)研究還對(duì)宇宙胚種論提出了新的限制。該理論認(rèn)為一些生命形式可能在宇宙中移動(dòng),因?yàn)樾⌒行亲矒粜行腔蛟虑蚝?,隕石連同其上的“偷渡者”被踢了起來(lái),最終撞擊到另一顆行星上。

在Traspas看來(lái),這表明宇宙胚種論“很難”實(shí)現(xiàn),但并非不可能。雖然隕石撞擊地球的速度通常超過(guò)每秒11公里,遠(yuǎn)高于緩步動(dòng)物的生存門(mén)檻,但隕石撞擊地球或火星的某些部分可能會(huì)經(jīng)歷較低的沖擊壓力,而緩步動(dòng)物可能會(huì)因此生存下來(lái)。

Traspas和Burchell說(shuō),當(dāng)?shù)厍蚴艿阶矒艉螽a(chǎn)生的巖石碎片飛向月球時(shí),其中大約40%的物質(zhì)能以使任何緩步動(dòng)物生存下來(lái)的足夠低的速度移動(dòng),理論上允許緩步動(dòng)物從地球“跳”到月球上。在火星和火衛(wèi)一之間也可能發(fā)生類(lèi)似的“飛躍”。(徐銳)

相關(guān)論文信息:

https://doi.org/10.1089/ast.2020.2405

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2021-05-20 第1版 要聞)


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