愛華網(wǎng)水熊也稱水熊蟲（Water Bear），是對緩步動物門生物的俗稱，有記錄的約有900余種，其中許多種是世界性分布的。水熊體型極小，必須用顯微鏡才能看清，身體表層覆蓋著一層水膜，用于避免身體干燥，同時可呼吸水膜中的氧氣。主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中，少數(shù)種類生活在海水的潮間帶，靠尖銳的吸針吸食動植物細(xì)胞里的汁液為生。最大的特點是它從卵里生出來就已成年，無童年時期，身體里細(xì)胞的數(shù)量終生都不再改變。水熊是地球上生命力最強(qiáng)的生物，可以在沒有防護(hù)措施的條件下在外太空生存，在喜馬拉雅山脈（6000m 以上）和深海（4000m 以下）都能生存。
水熊蟲_水熊蟲 -基本簡介
水熊蟲水熊蟲（英文：Water Bear）是屬于緩步動物門的一類小型動物的俗稱，而緩步動物門是動物界的一個門，主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中，少數(shù)種類生活在海水的潮間帶。有記錄的大約有900余種，其中許多種是世界性分布的。在喜馬拉雅山脈（6000m以上）或深海（4000m以下）都可以找到它們的蹤影。此外人類還首次發(fā)現(xiàn)水熊蟲可在真空中生存。
水熊這種小型動物體型極小，必須用顯微鏡才能看清它的面貌。其主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中，少數(shù)種類生活在海水的潮間帶。全球幾乎都有它的存在，北極、熱帶、深海、溫泉里都可以找到它。
水熊蟲_水熊蟲 -物種分類
水熊蟲緩步動物門可分為：
異緩步綱（Heterotardigrada）：如水熊蟲（Waterbears）
中緩步綱(Mesotardigrada)
真緩步綱（Eutardigrada）：如緩步蟲（Macrobiotus）
水熊蟲_水熊蟲 -形態(tài)特征
水熊蟲
緩步動物是多細(xì)胞動物。它們非常細(xì)小，大部分不超過1毫米，最小的Echiniscusparvulus初生的時候只有50微米。而最大的Macrobiotusbufelandi則只達(dá)1.4毫米。通體透明，無色，黃色，棕色，深紅色或綠色。它們的顏色主要是它們的食物賦予的。它們食入含類胡蘿卜素的食物，類胡蘿卜素可以在各器官沉積。
它們由頭部，四個體節(jié)，被幾丁質(zhì)構(gòu)成的角質(zhì)層覆蓋。四對腳，末端有爪子，吸盤或腳趾。由長長的細(xì)胞組成的肌肉因應(yīng)體節(jié)而分布?？谇坝袃上蚯巴怀?，一個用于刺進(jìn)食物，另一個則是吸收工具。前腸有很多成對腺體，薄薄的食道連接中腸。在兩個目的水熊蟲中腸和末腸之間有馬氏管，專司體內(nèi)的滲透壓平衡。
神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成：咽上下神經(jīng)節(jié)，其中咽下神經(jīng)節(jié)和腹部四個神經(jīng)節(jié)鏈?zhǔn)较噙B。體腔中的細(xì)胞負(fù)責(zé)儲存。水熊蟲沒有循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)。
緩步動物通常是雌雄異體。它們的性腺是次體腔（事實上，所有的節(jié)肢動物都是這樣）的殘留物，是不成對的囊狀器官，或者是在肛門前向外開口，或者是向終腸開口。卵子并不需要事先受精就可以被排出體外。
水熊蟲_水熊蟲 -緩步動物研究史
物種發(fā)現(xiàn)
水熊蟲小水熊蟲”在1773年首次被一位名叫哥策的神父描述，但并不完整。1774年和1776年意大利人考廷和斯巴蘭扎尼發(fā)現(xiàn)，在缺水的環(huán)境下，緩步動物能夠不脫去保護(hù)外殼而“復(fù)活”。斯巴蘭扎尼并且指出，緩步動物要渡過缺水時期，就必須慢慢的失水。而緩步動物Tardigrada這個名字，也是斯巴蘭扎尼首次給出的。
從此直至今天，人們對緩步動物在動物分類中的位置，形態(tài)學(xué)，生活方式，組織學(xué)以及其隱生性的研究興趣有增無減。
分類研究
1851年Dujardin認(rèn)為緩步動物是一種原本生活在海洋里的生物，這是緩步動物的分類的第一步。
1907-1909年Murray在不列顛-南極探險中收集到多種緩步動物的樣本。使得緩步動物的種類在很短的時間內(nèi)上升到了25種。
1928年圖靈為緩步動物建立了一個新目。
1851年Dujardin根據(jù)它們具有和線蟲動物相似的咽，而認(rèn)為緩步動物是線蟲動物的近親。而1896年?？撕?909年里希特斯則認(rèn)為它的近親應(yīng)該是節(jié)肢動物。
1929年根據(jù)當(dāng)時組織學(xué)的證據(jù)人們將它劃為節(jié)肢動物下的綱。
1953年，有技術(shù)基礎(chǔ)去測量緩步動物正常和隱生狀態(tài)下的氧氣消耗量。
1968年科學(xué)家通過電子顯微鏡觀察到緩步動物的儲存細(xì)胞。
1972年拉馬佐蒂的專著列舉了413種緩步動物。
1974年借拉馬佐蒂75大壽之際在意大利城市帕蘭扎舉行了第一屆國際緩步動物論壇。
1851年Dujardin認(rèn)為緩步動物是一種原本生活在海洋里的生物，這是緩步動物的分類的第一步。1907-1909年Murray在不列顛-南極探險中收集到多種緩步動物的樣本。使得緩步動物的種類在很短的時間內(nèi)上升到了25種。1928年圖靈為緩步動物建立了一個新目。
水熊身體結(jié)構(gòu)但緩步動物在動物界中的位置在Doyères的著作中并沒有被提及。1851年Dujardin根據(jù)它們具有和線蟲動物相似的咽，而認(rèn)為緩步動物是線蟲動物的近親。而1896年?？撕?909年里希特斯則認(rèn)為它的近親應(yīng)該是節(jié)肢動物。但大部分的專家卻認(rèn)為應(yīng)是節(jié)肢動物。1929年根據(jù)當(dāng)時組織學(xué)的證據(jù)人們將它劃為節(jié)肢動物下的綱。到了1953年，人們終于可以有技術(shù)基礎(chǔ)去測量緩步動物正常和隱生狀態(tài)下的氧氣消耗量。1968年科學(xué)家通過電子顯微鏡觀察到緩步動物的儲存細(xì)胞。1972年拉馬佐蒂的專著第二版出版，列舉了413種緩步動物。
1974年借拉馬佐蒂75大壽之際在意大利城市帕蘭扎(Pallanza)舉行了第一屆國際緩步動物論壇。
米勒研究
1785年米勒(O.F.Müller)對這種動物作了深入的觀察。他嘗試將緩步動物歸入動物演化樹中并且把它歸入壁虱屬。米勒所使用的學(xué)名Acarusursellus被林奈寫到了他的《自然分類》中。1834年舒爾策發(fā)現(xiàn)了有名的Macrobiotusbufelandi。該名字來源于柏林醫(yī)生Hufeland，他著了一本有關(guān)長壽術(shù)(德語：Makrobiotik)的書叫《延年益壽之藝術(shù)》。相對于斯巴蘭扎尼的“復(fù)活”，舒爾策認(rèn)為緩步動物在缺水后再次接觸到水時，是“蘇醒”過來了。但他的看法并不是得到很多的認(rèn)同。他同時代的愛亨伯格則認(rèn)為，缺水時，緩步動物能分泌一種物質(zhì)，在里面緩步動物不但能度過困難時期，而且能繁衍后代。數(shù)年后“醒過來”的只是它的后代。更有人認(rèn)為那是一種自然發(fā)生(generatiospontanea)。對緩步動物形態(tài)，系統(tǒng)分類和生理研究有著最深遠(yuǎn)影響的貢獻(xiàn)當(dāng)屬法國人Doyères所寫的書《Mémoire surles Tardigrades》(1840-1842年)。他強(qiáng)調(diào)了緩步動物在慢慢失水的環(huán)境中“復(fù)活”的能力。這和當(dāng)時另一種觀點相沖突，就是認(rèn)為，沒有任何預(yù)防措施可以阻止完全脫水的動物的死亡。1859年巴黎生物協(xié)會最終通過一份超過100頁的鑒定形成定論，就是Doyères的意見是對的。新的問題是，在這種脫水環(huán)境中，緩步動物的新陳代謝究竟只是變慢了還是停止了。20世紀(jì)初，耶穌會神父拉門(G.Rahm)通過緩步動物還能度過低溫（絕對零度）環(huán)境的現(xiàn)象認(rèn)為，新陳代謝是停止了。1922年鮑曼通過對脫水隱生的形態(tài)和生理方面的研究，再次捍衛(wèi)了這一觀點。
水熊蟲_水熊蟲 -生存環(huán)境
電鏡下的水熊蟲,水熊蟲在干燥狀態(tài)或環(huán)境惡化時，身體會縮成圓桶形自動脫水靜靜地忍耐蟄伏（隱生現(xiàn)象），此時會展現(xiàn)驚人的耐力。生命力超強(qiáng)，能在冷凍、水煮、風(fēng)干的狀態(tài)下存活，甚至能在真空中或者放射性射線下存活。
水熊蟲_水熊蟲 -生命力實驗
冷凍：-200攝氏度能夠存活若干天，-272攝氏度能夠存活2分鐘。
高溫：181度高溫下存活2分鐘。
放射能：在5700格雷強(qiáng)度的放射線下存活良好。(1格雷放射線相當(dāng)于5000臺胸透儀的放射強(qiáng)度，10~20格雷強(qiáng)度的放射線就能輕易殺死人類或者地球上大部分的動物。)
真空：在真空中依然能存活下來。
壓力：可以經(jīng)受住600兆帕斯卡的壓力，最深的馬里亞納海溝水壓的6倍也無法把它壓扁。
生命力研究
219世紀(jì)20年代，德國佛萊堡大學(xué)的拉姆把處在隱生現(xiàn)象的水熊蟲分別放在150度(只有厭氧菌跟水熊蟲才能處在如此高溫下)和零下200度(接近絕對溫度)的環(huán)境，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不論在什么情況下，只要恢復(fù)常溫并給予水分，水熊蟲就會復(fù)活并再度開始緩慢地步行。
日本神奈川大學(xué)科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，水熊蟲能身處6億帕斯卡的壓力下而安然無恙，這一壓力為大氣壓的6000倍，是絕大多數(shù)生物、包括細(xì)菌所能承受的壓力極限的兩倍。
有研究報告指出，把收藏在博物館達(dá)120年的苔蘚類標(biāo)本添加水分后，其中的水熊蟲又恢復(fù)活動狀態(tài)。
水熊蟲這種生物比蟑螂還強(qiáng)，科學(xué)家曾經(jīng)在鹽礦中發(fā)現(xiàn)以冬眠了數(shù)千年的水熊蟲，給予水分和營養(yǎng)后，能夠醒過來并繼續(xù)正常的生理活動。
水熊蟲_水熊蟲 -生存能力
緩步動物門具有全部四種隱生（Cryptobiosis）性（即低濕隱生Anhydrobiosis、低溫隱生（Cryobiosis）、變滲隱生（Osmobiosis）及缺氧隱生（Anoxybiosis）），能夠在惡劣環(huán)境下停止所有新陳代謝。緩步動物也因此被認(rèn)為是生命力最強(qiáng)的動物。在隱生的情況下，一般可以在高溫（151°C）、接近絕對零度（-273.15°C）、高輻射、真空或高壓的環(huán)境下生存數(shù)分鐘至數(shù)日不等。曾經(jīng)有緩步動物隱生超過120年的記錄。低濕隱生
這是最常見的隱生形式，當(dāng)陸生的緩步動物生活環(huán)境開始缺水時即會發(fā)生。但當(dāng)它們再次接觸到水的時候，它們能在很短時間之內(nèi)重新活動。包括陸生緩步動物在內(nèi)，只有它們身處水中才能存活。若果周邊液體被稀釋甚至低于體液濃度時，緩步動物就會蜷縮成桶狀。背側(cè)的甲片會層疊在一起，甲片之間的彈性角質(zhì)層會收縮。進(jìn)入所謂的“小桶狀態(tài)”(CaskPhase)。進(jìn)入“小桶狀態(tài)”的首要原因是缺氧。實驗中停止通風(fēng)，緩步動物會收縮。但在水中肌肉的收縮狀態(tài)不能持久。所以“小桶”遇水即會重新舒展，但個體會立即進(jìn)入窒息狀態(tài)（Asphyxie）。緩步動物能渡過缺水期有前提，就是該過程是緩慢進(jìn)行的而且空氣濕度不能太低。干燥過程太快，緩步動物就沒有時間去收縮。作違背該前提的實驗，可以觀察到緩步動物緊壓在地表，很難復(fù)蘇。缺氧隱生
缺氧隱生發(fā)生于緩步動物周遭液體含氧量低于一個閾值。開始的時候緩步動物先收縮，但后來就會伸展到最大狀態(tài)，同時也是窒息狀態(tài)，而且它們已沒有能力排出進(jìn)入體內(nèi)的水分。一些種類能在缺氧狀態(tài)下存活五天。缺氧隱生時緩步動物的新陳代謝狀態(tài)不明。低溫隱生
低溫就會引起低溫隱生。緩步動物能先被冷凍再經(jīng)解凍而復(fù)蘇，而且不會對身體造成損壞。1975年Crowe將活動狀態(tài)的Macrobiotus areolatus放到2毫升-20°C的水中。所有實驗動物立刻進(jìn)入小桶狀態(tài)。在4°C的水中解凍只需要一分鐘。80%的動物成功蘇醒。
變滲隱生
變滲隱生還沒有很好的被觀察到。變滲隱生是因為環(huán)境的滲透壓升高引起的。Macrobiotus bufelandi在0.4%的鹽溶液中仍然能活動。在15%的鹽溶液中它會在9秒之內(nèi)進(jìn)入小桶狀態(tài)。Echiniscoides sigismundi在淡水中會窒息，但若在三天內(nèi)將它重新放到海水中，它就會蘇醒過來。
胞囊形式
在包囊中渡過困難時期并不算是隱生的一種。
在苔蘚和
干草間生活的，特別是淡水生的種類能夠通過這種胞囊的形式渡過困難時期。在這種狀態(tài)下緩步動物會縮小成只有原來20%到50%的體積,降低新陳代謝甚至分
解部分器官。該過程伴隨有三次連續(xù)的蛻皮，結(jié)束的時候，動物就會被多層角質(zhì)層外殼所包繞。在這種狀態(tài)下緩步動物能存活一年。當(dāng)環(huán)境改變回來，該個體能在6
到48小時內(nèi)脫殼而出。
胞囊的形成只會在水中發(fā)生。它遠(yuǎn)不如小桶狀態(tài)那樣具抵抗能力，而且其水分含量也決定了其不具有抗高溫能力。
生存狀況
水熊德國科隆-波爾茲宇宙醫(yī)學(xué)研究中心研究員、參加本次研究的天體生物學(xué)家之一彼得拉?雷特貝格說，“我們發(fā)現(xiàn)，這兩種緩步類動物在太空環(huán)境中都生活得很好，和在地面上沒有多大區(qū)別。但是遭受太空環(huán)境和太陽輻射雙重考驗后的樣本，存活率很低?！睂嶋H上，當(dāng)最終被放回水中的時候，暴露在太空環(huán)境和太陽輻射雙重考驗下的緩步類動物只有10%存活了下來，并且，所有的幼蟲都沒有孵化出來。但是，榮松說，“盡管如此，這也是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一種在雙重暴露下，仍然有樣本存活的動物?！崩滋刎惛裢茰y，可能是緩步類動物的太空中的水熊外層，即皮層，可以幫助它們抵御太陽輻射。
研究人員稱，和微生物細(xì)菌耐輻射奇球菌一樣，緩步類動物肯定也有一種細(xì)胞機(jī)理――可以修復(fù)輻射的傷害，或者直接抵御太陽輻射。榮松說，“在遭受太陽輻射的時候，沒有數(shù)據(jù)顯示緩步類動物的體內(nèi)在發(fā)生變化。所以，我們不知道太陽輻射對它們的傷害有多大，它們又是怎樣修復(fù)這些傷害的?！?/p>
實驗表明，至少有一些動物可以在嚴(yán)酷的太空環(huán)境下毫無屏障地存活。在這個“超級堅強(qiáng)”動物的名單上，還包括輪蟲類、線蟲類(蛔蟲)、可抗干燥的昆蟲幼蟲，還有甲殼類如鹽水蝦?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，所有的這些“超級動物”都和緩步類動物一樣，具備高度抗干燥的能力。太空中的水熊一部分緩步類動物賴以生存的地衣類植物也可以在太空環(huán)境下生存。榮松說，“如果保護(hù)這些緩步類樣本遠(yuǎn)離太陽輻射，它們可以在太空中存活幾年。但是問題是，飛
船進(jìn)出大氣層時會產(chǎn)生巨大的噴射力，這些樣本也受到了影響?！憋w船進(jìn)出太空大氣層產(chǎn)生的灼熱感和一個石塊進(jìn)出行星大氣層產(chǎn)生的摩擦大致相當(dāng)。
星際旅行可能會花費(fèi)幾百萬年的時間，人類并沒有能力進(jìn)行如此長期的實驗。但是，至少有一部分緩步類動物在星際旅行最開始的10天里可以完好地生存。測驗緩步類動物生存能力的真正問題是尋找一個合適的環(huán)境。榮松說，“只要找到一個比太空溫和一些的環(huán)境，緩步類動物就可能繁殖、生存?！?/p>
太空實驗
瑞典克里斯蒂安斯特大學(xué)的伊格瑪及其同事認(rèn)為，如果地球上有動物能夠在太空惡劣環(huán)境下生存，緩步動物當(dāng)是首選。因此在2013年9月，他們選擇了兩種緩步動物R.coronifer和小斑熊蟲，在干粉狀態(tài)下放入歐空局BioPan－6太空艙，并將其送入了太空軌道，進(jìn)而觀察這種生物在太空中會有什么表現(xiàn)。
這些緩步動物在太空中，經(jīng)過10天暴露在輻射、真空及低溫條件下。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，R.coronifer無法在紫外照射的條件下生活，科學(xué)家認(rèn)為這可能是DNA受損所致。不過，有3個小斑熊蟲樣本卻未受影響。在濾去紫外線的條件下，這些經(jīng)過惡劣太空條件考驗的小動物同對照樣本一樣，可排卵，并可脫殼成活。該結(jié)果發(fā)表于本周的《當(dāng)代生物》雜志。
該結(jié)果表明，地球生物的適應(yīng)能力非常強(qiáng)。而此前，人類僅知苔蘚和細(xì)菌可在真空和宇宙輻射下生存。雖然緩步動物可在地球極其干燥的條件下生存，但太空的條件極端惡劣。如地球海平面大氣壓為十萬帕斯卡，而在地球低軌道，大氣壓低于地球大氣壓近10億倍。在這種條件下，幾乎沒有水分子可以保留在體太空中的水熊內(nèi)。
科學(xué)家試圖通過這個實驗，來了解地球生物能否在星際旅行時生存，并希望掌握哪些生物能搭乘太空船，進(jìn)而導(dǎo)致其他星球被地球生物所污染。德國太空生物學(xué)家戈達(dá)認(rèn)為，緩步動物能在極端條件下生存的能力對人類移居其他星球十分重要。但他認(rèn)為，本次實驗結(jié)果尚無法了解動物是如何在惡劣環(huán)境下發(fā)育和繁殖的。而伊格瑪則認(rèn)為，緩步動物搭乘太空船去污染火星的可能性非常小，因為緩步動物需要食物。她認(rèn)為最可能搭便車到火星去的可能會是苔蘚或細(xì)菌。科學(xué)家還不清楚，緩步動物能抵抗紫外輻射的原因。他們推測這可能與其在缺水后能夠復(fù)活的能力有關(guān)。
水熊蟲_水熊蟲 -生活環(huán)境
水熊在干燥狀態(tài)或環(huán)境惡化時，身體會縮成圓桶形自動脫水靜靜地忍耐蟄伏
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