臨界點 一槍能打死水熊蟲?新研究:不可能,但找到了水熊蟲的死亡臨界點

胖乎乎、俗稱水熊蟲的緩步動物(tardigrades) ,可在151℃高溫、接近絕對零度的-272.8℃ 、缺水、太空、超高幅射下都能進入休眠狀態不死,被譽為地球上已知最 “硬核”的動物,也是人類已知最彪悍的動物。而新發表于《天體生物學》的一項新的研究發現,這些頑強小生物還有超強的外掛功能,即使被槍打中,也可以活下去。不過科學家發現了它的死亡臨界點。
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故事要從2019年說起:當年以色列的創世號(Beresheet)登月探測器成功繞月后,預計在4月11日于月球表面澄海著陸,但在下降過程中探測器引擎故障,最后墜毀于月球表面。其中創世號除了載有人類信息的數字檔案外,還攜帶了上千只水熊蟲,考慮到水熊蟲的頑強生命力,網友調侃水熊蟲可能會成為第一批月球殖民者,甚至有人腦洞打開稱水熊蟲吸收月亮精華后進化水熊蟲獸,發展出文明反攻地球。
當然,大部分科學家相信降落在月球的水熊蟲有機會在月球存活好幾年,但探測器墜毀的沖擊力能否將水熊蟲殺死,一直無人知曉。
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為了研究水熊蟲能否在探測器撞擊月球的過程中幸存,英國肯特大學天體化學家特拉斯帕斯(Alejandra Traspas)和天體物理學家波切爾(Mark Burchell)做了一個實驗。他們找來20只水熊蟲,先用苔蘚和礦泉水喂飽它們,然后將它們冷凍48小時使其進入冬眠狀態。在這種狀態下,水熊蟲的新陳代謝降低至正常活動的0.1%。
團隊接著每次都將2–4只水熊蟲放進空心尼龍子彈,并用兩段式輕氣槍(two-stage light gas gun) 高速將子彈發射。兩段式輕氣槍是物理實驗中的其中一種工具,其子彈發射速度是比任何常規槍械都高得多。
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結果發現,水熊蟲可承受每秒近900米/秒(或約3000公里/小時)的撞擊下生存,瞬時沖擊壓力最高可達1.14億帕斯卡(GPa)。這個壓力到底有多大?舉個例子,著名沖鋒槍MP5射出的子彈速度也大約為每秒400 米,而水熊蟲能承受的是此速度的1倍以上。但這個壓力似乎也是水熊蟲的死亡臨界點。因為壓力更高、撞擊力道更強的話,水熊蟲就會直接死亡。
雖然探測器墜毀的速度是百米每秒,但整個探測器撞擊月面的壓力遠高于1.14 GPa。這意味著,探測器上的水熊蟲在墜落時會經受高于實驗測試水平的沖擊壓力,因此無法幸免。
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如果在這條件下,仍有水熊蟲幸存,而水熊蟲的生存條件只需水和有機物,這兩樣在月球上都有,相信它們就會踏上征服新大陸的征途了。但實驗對比樣本可知,從冬眠狀態蘇醒的水熊蟲需要花費更長的時間,這表明水熊蟲必須克服一定程度的內部破壞。至于幸存的水熊蟲能否繼續繁殖,一切都是個未知數。
臨界點|一槍能打死水熊蟲?新研究:不可能,但找到了水熊蟲的死亡臨界點】另外這個研究結論對“生源論”難度進行了升級。該理論認為,各種形態的微生物存在于全宇宙,并借著流星、小行星與彗星撞擊而在各星體散播、繁衍。如果生源論是真的,那小行星撞擊地球時彈出約40%巖石和碎片,并以夠低速度撞擊月球,微生物有機會會存活下來。當然,這個結論僅適用于水熊蟲。

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