不到一毫米长的水熊虫是一种多细胞的微小生物。它是在18世纪被科学家发现的,被归入缓步动物门。目前,全世界大约有1000种。栖息地包括淡水沉积物和苔藓水膜,少数物种栖息在海水的潮间带,甚至可以在喜马拉雅山或深海中找到它们。
是不是听起来很不起眼…?你错了。这是第一种被证明生活在太空中的动物。它是地表最强的生物!
水虫在显微镜下的样子。图//闪烁,CC乘以2.0。00-1010水熊虫通常体长约0.3-0.5毫米,有一个头和四个关节,体表有几丁质(节肢动物外壳的成分),末端有八足、爪、吸盘和脚趾,在显微镜下观察时,又饱满又沉重,因此被科学家称为“水熊虫”。
在2007年的福田-M3任务中,水熊虫在太空停留了十天,然后返回地球,发现大约70%的水熊虫存活下来并成功繁殖。2019年2月21日,以色列的宇宙飞船Genesis在月球坠毁,却意外地在DVD大小的镍片中发现了大量的水熊虫【注1】。
水蠕虫能在干燥、高温(约150C)、绝对零度(-272C)、面对辐射和真空环境下生存,是因为它们有四种隐生状态——低湿隐生、低温隐生、浸润隐生和缺氧隐生。面对不利的环境,它们会蜷缩起来,让水分流失,暂停身体新陈代谢,处于“悬浮死亡”状态
科学家称微重力和宇宙辐射对水熊影响不大,未来有望在太空研究中发挥重要作用!
水熊可以上山下海,让人不禁怀疑那些因为飞船坠毁而登陆月球的水熊还能不能动。
00-1010美国国家科学院院刊(PNAS)近日发表的一项新研究用高速摄影记录了水熊虫的运动,意外发现水熊虫的爬行方式与比自己大50万倍的昆虫相似。
通常,像缓步动物这么小的生物都没有几只脚。他们不走路,只是滑来滑去。水蠕虫有八只脚,是一种非常特殊的生物。科学家们不禁想知道如此微小的生物是如何移动的,所以他们研究了它们。
图//GIPHY洛克菲勒大学的研究团队在显微镜下对水熊虫进行了长时间的连续观察,并记录了它的行走步态(行走时身体各部分的周期性动态表现)。研究人员贾斯敏尼罗迪(Jasmine Nirody)表示,在没有外界干扰的情况下,水熊虫有时会静下心来,以每秒半个身长的速度悠闲漫步;当他们看到吸引他们的东西时,他们会踩下油门,加速向目标前进,速度可以达到每秒两个身长。
从科学的角度来看,研究小组解释说,当我们脚后跟向后行走时,会产生静摩擦力,因此水熊通过用脚接触地面来获得动力进行爬行。但我们在不同的环境(光滑或粗糙的地面)行走时,会受到不同的压力,产生不同的静摩擦力,但它们的肢体在协调上是非常灵活的。不管是在海里还是沙漠里,它们都会适应不同的环境!
水蠕虫与昆虫和甲壳类动物非常相似。它们在不同的速度下都有相同的步态,而脊椎动物在不同的速度下改变步态。
研究小组对此有两种解释。第一种是缓步动物可能与昆虫(如蚂蚁或果蝇或其他节肢动物)有进化上的共同祖先,甚至是相似的神经回路。第二种可能是缓步动物和节肢动物没有共同的祖先,这两类不同的生物为了生存进化出了相同的行走方式。
但这只是两个假设。答案是什么?科学家需要进一步研究它。
00-1010:除了动物运动学的巨大进步,科学家们还有望研发出一种微型机器人!
某种水熊的雌性。图/维基百科,作者gsiorek p,vonina k .例如,2020年,美国康奈尔大学和宾夕法尼亚大学的研究团队设计了小于0.1mm的微型机器人,一个芯片上可以制造大约一百万个机器人。
在一个从4英寸晶片上切割下来的芯片上,表面大约有100万个微型机器人。图/
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