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水熊虫

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==简介==
缓步动物门(Tardigrada),俗称水熊虫、熊虫。它们体长大部分不超过1毫米,大多数只有0.5毫米左右, 出生的时候只有50微米。除头部外,有4个体节,每个体节上具1对足。水熊虫是缓步动物门中的一类,它们的身体由头部和四个体节构成,身体被角质层覆盖,长长的细胞组成的肌肉填满各个体节。它们的口部有两个向前突出物,一个用于刺进食物,一个用于吸收液体。每个体节两条腿,共有八条腿。根据种类的不同,腿的末端长有爪子、[[吸盘]]或 [[ 脚趾 ]] 。腹中空空的水熊虫通体透明无色,而吃饱了的水熊虫则色彩各异。它们体表的颜色主要由含 [[ 类胡萝卜素 ]] 的食物赋予,依据摄入的类胡萝卜素多寡,它们会变化为黄色、棕色、深红色或绿色。水熊虫适应性极强,在海拔6000米以上的 [[ 喜马拉雅山 ]] 和4000米以下的深海海沟均有分布,甚至可以忍受真空环境。<br>
已知约1200种,分3个纲:[[异缓步纲]](Heterotardigrada),如水熊虫(Hypsibius dujardini);[[中缓步纲]](Mesotardigrada);[[真缓步纲]](Eutardigrada),如缓步虫(Macrobiotus)等。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref><br>
==形态特征==
水熊虫由头部,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水熊身体结构。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref> <br>神经系统的构成: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 ]] [[ 呼吸系统 ]] 。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref> <br>
缓步动物通常是雌雄异体。它们的性腺是次体腔(事实上,所有的节肢动物都是这样)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。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref> <br>
==生存及环境==
水熊有记录的约有1000余种,其中许多种是世界性分布的。全球几乎都有它的存在,极寒、深海、沸泉里都可以找到它。水熊虫是 最 “坚韧不拔”的动物,可能也是目前人类已知最彪悍的动物。据报道,-200℃下它们可活若干天,-272℃和181℃均可存活2分钟;在5700戈瑞强度的 [[ 放射线 ]] 下也可生存;还可以承受600 [[ 兆帕斯卡 ]] 的巨大压力;而且在真空中都不会死亡。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref>缓步动物门具有全部四种隐生,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℃)、接近绝对零度(-272℃)、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
这是最常见的隐生形式,当陆生的缓步动物生活环境开始缺水时即会发生。水熊虫会产生蛋白质去替代缺失的水。当它们再次接触到水的时候,水会重新充满细胞溶解 [[ 蛋白质 ]] ,它们能在很短时间之内重新活动。包括陆生缓步动物在内,只有它们身处水中才能存活。如果周边液体被稀释甚至低于体液浓度时,缓步动物就会蜷缩成桶状。背侧的甲片会层叠在一起,甲片之间的弹性角质层会收缩。进入所谓的“小桶状态”。进入“小桶状态”的首要原因是缺氧。实验中停止通风,缓步动物会收缩。但在水中肌肉的收缩状态不能持久。所以“小桶”遇水即会重新舒展,但个体会立即进入窒息状态。缓步动物能渡过缺水期有前提,就是该过程是缓慢进行的而且空气湿度不能太低。干燥过程太快,缓步动物就没有时间去收缩。作违背该前提的实验,可以观察到缓步动物紧压在地表,很难复苏。
* 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。开始的时候缓步动物先收缩,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。缺氧隐生时缓步动物的新陈代谢状态不明。
* 低温隐生
低温就会引起低温隐生。缓步动物能先被冷冻再经解冻而复苏,而且不会对身体造成损坏。1975年Crowe将活动状态的Macrobiotus areolatus放到2毫升-20℃的水中。所有实验动物立刻进入小桶状态。在4℃的水中解冻只需要一分钟。80%的动物成功苏醒。
==研究及实验==
2007年,科学家们进行了一次极端试验。他们向太空发射了火箭飞船,并将水熊虫置于裸露的飞行器中。该飞船在低地球轨道的太空中航行,充分暴露在高能 [[ 紫外线 ]] 辐射中。十天后,飞船回到地球。科学家们对飞船上搭载的水熊虫进行水合后,超过68%的保护主体在高能紫外线辐射下幸存了下来,并且有许多自行产生了 [[ 胚胎 ]] ,还有少数在充分暴露在太阳辐射后存活了下来。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref><br>
2011年5月,意大利的科学家将水熊虫与其他极端微生物放在一起搭乘STS-134号航天飞机突入太空进行实验。最后得出“微重力及宇宙辐射对水熊虫等缓步动物的飞行影响不大,它们肯定能在太空研究中扮演有用的角色。”的结论。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref><br>
大部分水熊虫都不惧怕宇宙辐射,它们不吃不喝生存超长时间以及与生俱来的隐生特性引起了医疗、药物、生物、人类寿命、宇宙航空等诸多领域的浓厚兴趣。但时至今日,水熊虫依然带着神秘的面纱,人类对它们的研究只是冰山一角。<ref>http://udongwu.com/zui/Water_Bear.html 生命力最强的生物水熊</ref><br>
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