自然科普:看到这些生物,突然又觉得移民火星有希望了……
发布时间:2021-05-17
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很多人都知道火星环境极端,不适合生命生存 ,我们也确实还没有在火星找到生命的踪迹。

不过,说到极端环境,地球上也并不少见,比如零下70度的极地、水压达大气压千倍的万米深海等等。

和火星不同的是,在这些看似“生命禁区”的地方,依然有生命顽强存活,下面这几位就是典型代表。

1

极度耐寒生物

对多数生物而言,新陈代谢都离不开水。这个水需要是液态的,结冰的水对细胞来说就很难处理了。

不过,水在低温时结冰是自然规律,这制约的生物的生存范围,让大部分生物无法在过低的温度下生存。

但有一种叫做北极跳虫(又叫雪域跳蚤)的家伙,却能在零下70度的极地温度下生存,简直称得上是奇迹了。

北极跳虫的秘密武器,是它在体内合成的一种特殊的抗冻分子,这种抗冻分子能将体液的冰点向下延伸到更低,保证有足够的液态水。

生活在北极的跳虫,图片来源科普中国

就像冬天开车需要用防冻液保证汽油正常流动一样,通过这种特殊的抗冻分子,北极跳虫得以在极低温度下生存。

在南极还有一种线虫能够在极低温度下生存,它们的厉害之处是,即便细胞质已经冻结,也依然能保持细胞核附近处于不结冰状态,从而保证生命的延续。

2

耐高压生物

人类以及大多数生物都只适合生活在标准大气压上下,压力波动不能太大,否则就可能引起细胞膜破裂导致死亡。

在海洋最深处,万米深的“马里亚纳海沟”,那儿的水压是海平面大气压的一千多倍。如果那儿有生命,似乎应该早被高压“压扁”了。

然而,这里的确有生命存在,一些不知名的鱼虾能够在这种极端环境下安然无恙地生存,似乎还挺享受高压。

深海中的生物,图片来源见水印

通过研究,科学家发现这些鱼虾细胞膜结构与众不同,它们的细胞膜成分比较特别,用多种不饱和脂肪酸代替了饱和脂肪酸,这让细胞膜更加柔韧,抗压能力极强。

更神奇的是,这些鱼虾还能通过特殊的三甲胺氧化物将自身的蛋白质折叠成立体的三维结构,大大增强抗压能力。

3

耐高温生物

一般环境温度高于七十度以上,就会造成大多数生物的生存困难,因为高温会让体内的体液快速蒸发,还能让细胞蛋白质变性甚至凝固。

巨型管蠕虫生活在海底热液喷口附近,图片来源 my7475

不过,科学家在太平洋2400米深处的海底热液喷口发现一种生物依然能够存活,这就是巨型管蠕虫。

这些巨型管蠕虫被带回实验室,放进高温高压灭菌器中处理,即便如此,它们还是顽强存活了下来,实在让人瞠目结舌。

实际上,地球上早期生命可能也来自海底热泉。对这一类生物的了解,有助于人类探索地球生命的起源。

4

耐干旱生物

与前几种生物相比,耐干旱生物大家相对熟悉一些。正常情况下,人类没有水可能只能存活七天。号称“沙漠之舟”的骆驼虽然高度适应干旱环境,但是缺水后,它最多也只能存活一个月左右。

然而,一种叫做水熊虫的无脊椎动物,却能在不喝水的情况下存活120年,是的,不是120天,是120年。

在极端干旱的情况下,水熊虫会把自己的身体蜷缩起来,暂停身体的新陈代谢系统,然后耐心等待。一旦有了水,它就能恢复生机。

水熊虫,图片来源 Bob Goldstein / Vicky Madden

除了上面这些逆境下顽强生存的明星生物,还有一些生物能在强酸、强碱、高盐等极端环境中生存,它们打破了人们的一贯认知。事实上,所谓极端生存环境是一个相对的概念,总有生命能适应特殊的环境并生存下去。

近年来,科学家已经在设法利用这些生物的特殊性能,让它们为人类“打工”,如让嗜热菌在高温发酵条件下生产脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶等多种酶制剂;利用嗜酸的硫杆菌分解磷矿粉,提高磷矿粉的肥效等。

看了这些神奇的生物,是不是突然觉得有它们在,进军火星还是有希望的?

你觉得哪种生物(不局限于文中提到的几种哦)

最有希望适应火星环境呢?

快去留言区告诉蝌蚪君吧~

END

审核专家

纪十

生物领域观察者


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