說(shuō)起地球上最強(qiáng)大的生命抬驴，很多人會(huì)聯(lián)想到曾經(jīng)稱霸地球數(shù)百萬(wàn)年恐龍秒啦。但就這樣的霸者领曼，在白堊紀(jì)末期的生物大滅絕里也逃不過(guò)灰飛煙滅鸥鹉，變成化石，在博物館里供人瞻觀庶骄。
而我們今天的主角毁渗，是一種連續(xù)從地球5次大規(guī)模生物滅絕中存活下來(lái)的生命，是一種幾乎能夠在任何極端環(huán)境下存活的生命单刁，是甚至能直接暴露在外太空存活的生命灸异。說(shuō)它是打不死的小強(qiáng)吧，可人家曾經(jīng)和小強(qiáng)祖宗的祖宗談笑風(fēng)生羔飞，真的比小強(qiáng)不知道要高到哪里去了肺樟。這就是我們今天的主角——水熊蟲(chóng)。
水熊蟲(chóng)到底是個(gè)啥田柔？
常說(shuō)的水熊蟲(chóng)并不是一種特定生物，而是對(duì)緩步動(dòng)物（Tardigrades）家族內(nèi)生物的昵稱骨望，顧名思義凯楔，這是一類能“慢慢走路”的生物。它走的多慢呢锦募？我們可以看看底下的幾張圖片（以下gif均來(lái)自https://giphy.com/gifs）。
這只蠢萌的小家伙是不是超可愛(ài)糠亩？細(xì)心的讀者可能也從這幾張圖片中發(fā)現(xiàn)了，它們好像非常的小准验，只能在顯微鏡下拍到赎线？沒(méi)錯(cuò)，這種有8只腳糊饱，長(zhǎng)著細(xì)細(xì)的小爪子垂寥，走路蠢萌的動(dòng)物通常只有零點(diǎn)幾毫米長(zhǎng)，最小的種類出生時(shí)只有50微米，最大的種類也只有1.4毫米滞项。這么小的尺寸狭归，連草履蟲(chóng)都能欺負(fù)它。
在動(dòng)物分類學(xué)中文判，緩步動(dòng)物自成一門(mén)（緩步動(dòng)物門(mén)）过椎，在生物的進(jìn)化地位上非常特殊，處于環(huán)節(jié)動(dòng)物（如蚯蚓）和節(jié)肢動(dòng)物（如昆蟲(chóng)）中間的過(guò)渡生物戏仓。但由于對(duì)緩步動(dòng)物的系統(tǒng)研究較少疚宇，這三類動(dòng)物之間的物種進(jìn)化證據(jù)并不完善。
我們還不能下結(jié)論說(shuō)蚯蚓進(jìn)化成了水熊蟲(chóng)，水熊蟲(chóng)再進(jìn)化成了蠶寶寶仁热。更有可能的是它們都來(lái)自于同一祖先榜揖。
憑什么叫最強(qiáng)生命？
那是因?yàn)槿祟惏l(fā)現(xiàn)了這種生物具有不可思議的生命力股耽。早在1774年根盒，為水熊蟲(chóng)定名的科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)它在完全失水的環(huán)境下也能存活，并通過(guò)“自我脫水”來(lái)保存自己（劉慈欣筆下的三體人靈感可能來(lái)源于此）物蝙。在接下來(lái)的兩百多年里炎滞，科學(xué)家們驚訝的發(fā)現(xiàn)水熊蟲(chóng)幾乎能夠抵御所有的極端環(huán)境：下至絕對(duì)零度，上至151度高溫诬乞，干燥册赛，缺氧，高鹽震嫉，它都能存活下來(lái)森瘪。甚至可以在完全干燥的環(huán)境下休眠120年，接觸水分后立即蘇醒票堵。它的生態(tài)分布也及其廣泛扼睬，無(wú)論是在6000米海拔的青藏高原，4000米深的海溝悴势，還是滾燙的硫磺溫泉窗宇，我們都能找到這類頑強(qiáng)得可怕的小生命[1]。
人們?cè)诒硎緲O度贊揚(yáng)時(shí)會(huì)說(shuō)：“這么牛特纤，咋不上天呢军俊？”還別說(shuō)，水熊蟲(chóng)這么牛捧存，確實(shí)是上過(guò)天的粪躬，2007年俄羅斯“光子－M3”科研衛(wèi)星將這些小生命帶上了太空[2]担败。歐洲宇航局的科學(xué)家將休眠的水熊蟲(chóng)暴露在充滿太空輻射的真空環(huán)境一段時(shí)間，回到地球后發(fā)現(xiàn)這些小生命一部分竟然還能活蹦亂跳镰官。這也是史上報(bào)到的首例也是唯一一例能直接忍受外太空環(huán)境的生命提前。
那么水熊蟲(chóng)怎么抵御這些極端惡劣的環(huán)境呢？
這就要?dú)w功于它的一種特殊的生命形態(tài)：隱生狀態(tài)朋魔。當(dāng)極端環(huán)境來(lái)臨時(shí)岖研，水熊蟲(chóng)能夠立刻改變身體形態(tài)——把自己縮成一團(tuán)，并用富含幾丁質(zhì)的外殼將自己壓縮成一個(gè)“小桶”狀[3]警检∷镌“小桶”的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固而緊密，能起到隔絕外界各種傷害扇雕，并保護(hù)內(nèi)部細(xì)胞團(tuán)的作用拓售。同時(shí)，水熊蟲(chóng)在極端環(huán)境下能夠暫停幾乎所有的新陳代謝镶奉，扔掉不需要的各種器官础淤，讓核心部分的細(xì)胞進(jìn)入休眠。而一旦環(huán)境變得適宜哨苛，水熊蟲(chóng)就從隱生狀態(tài)迅速?gòu)?fù)蘇鸽凶，伸出小胳膊小腿，繼續(xù)萌萌噠了建峭。
水熊蟲(chóng)的“小桶”狀態(tài)玻侥，能最抵御幾乎所有的惡劣環(huán)境。和細(xì)菌的芽孢亿蒸，真菌的孢子凑兰，蓮子厚厚的種皮有異曲同工之妙。干燥環(huán)境下水熊蟲(chóng)的“小桶”甚至能像花粉一樣边锁，被微風(fēng)吹拂到大江南北姑食。
最強(qiáng)生命的基因秘密？
隨著分子生物學(xué)和基因組學(xué)的發(fā)展茅坛，從基因水平解釋生命現(xiàn)象是必然的趨勢(shì)音半。如果能夠掌握水熊蟲(chóng)強(qiáng)大生命力的基因秘密，對(duì)人類的意義不言而喻贡蓖。
近百年祟剔，人們熱衷于研究水熊蟲(chóng)的生物分類學(xué)和行為學(xué)，可在基因?qū)用嬲麄€(gè)緩步動(dòng)物門(mén)的研究都少得可憐摩梧，可能是因?yàn)樗中∮謴?fù)雜，也沒(méi)有什么經(jīng)濟(jì)價(jià)值宣旱。在1960年倒是有位叫做Syndey Brenner的大牛想要找一種研究發(fā)育生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)的模式生物仅父，最早的時(shí)候他選擇了水熊蟲(chóng)[4]，然而在深入研究的時(shí)候發(fā)現(xiàn)這小家伙的神經(jīng)太過(guò)復(fù)雜，完全無(wú)從下手笙纤，就放棄了它耗溜。最終他選擇了另外一種在后世生物學(xué)大名鼎鼎的模式生物——秀麗隱桿線蟲(chóng)（C. elegans.）
水熊蟲(chóng)VS秀麗隱桿線蟲(chóng)，顏值上水熊蟲(chóng)完勝省容，可知名度上卻被甩了好幾條街
直到21世紀(jì)抖拴，隨著對(duì)水熊逆天生命力的研究不斷加深，更多科研團(tuán)隊(duì)才開(kāi)始對(duì)水熊的基因感興趣腥椒。2015年美國(guó)科學(xué)家阿宅，水熊研究的專家Bob Goldstein和他的團(tuán)隊(duì)首次對(duì)一種叫Hypsibius dujardini的水熊蟲(chóng)進(jìn)行了全基因組測(cè)序[5]，在測(cè)序結(jié)果出來(lái)之后他們得出了一個(gè)驚人的結(jié)果：水熊蟲(chóng)的整個(gè)DNA里笼蛛，有17%的DNA不是它自己的洒放，是從其他生物內(nèi)偷來(lái)的！[5滨砍，6]這下輿論一片嘩然了往湿，說(shuō)水熊正因?yàn)槭且粋€(gè)基因“神偷”，它偷去了藻類惋戏，真菌和其他生物的DNA领追，才能利用這些生物DNA對(duì)抗極端的環(huán)境。
基因“神偷”的說(shuō)法火了大半年响逢，Georgios Koutsovoulos和他的英國(guó)小伙伴發(fā)表了另一篇文章直接進(jìn)行打臉[7]绒窑。他們對(duì)H. dujardini進(jìn)行了深度測(cè)序，發(fā)現(xiàn)其實(shí)來(lái)源于其他生物的DNA最多只有1-2%龄句，17%的有可能只是樣品污染……
基因神偷的爭(zhēng)議還沒(méi)完[8]，今年3月Goldstein的團(tuán)隊(duì)在水熊的基因信息中职抡，又找到了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)葬燎。他們從水熊蟲(chóng)的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一類特殊的蛋白質(zhì)TDP[9]，這類蛋白質(zhì)能在水熊蟲(chóng)緩慢失水時(shí)有效的保護(hù)水熊的細(xì)胞缚甩，并幫助它度過(guò)干燥狀態(tài)谱净。他將這類蛋白弄到大腸桿菌和酵母里表達(dá)后，發(fā)現(xiàn)能有效提高這兩種生物的干旱存活率擅威。利用這類蛋白壕探，我們是否可以讓更多的生物抵抗干旱呢？
Bob Goldstein的團(tuán)隊(duì)將一系列的TDP蛋白轉(zhuǎn)化到酵母菌（上圖A）和大腸桿菌（上圖B）中表達(dá)郊丛，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)入某一些蛋白的菌株在脫水后的存活率能有顯著的提高李请，最高可以提升近千倍的存活率瞧筛。
抗旱的基因找到了，找到抗高溫的导盅、抗低溫的较幌、抗低氧的基因還會(huì)遠(yuǎn)嗎？水熊蟲(chóng)的DNA就像是一個(gè)大寶庫(kù)白翻，一定還有更多的寶藏值得我們挖掘乍炉。
如何飼養(yǎng)水熊蟲(chóng)？
首先滤馍，你需要抓到一只野生的水熊蟲(chóng)岛琼。在哪里能見(jiàn)到這種地球最強(qiáng)生命呢？大多數(shù)水熊蟲(chóng)生活在各種常見(jiàn)的潮濕地帶纪蜒，比如一片山石上的苔蘚衷恭，一片腐爛的枯葉，池塘上的浮萍纯续，都可能有水熊蟲(chóng)的身影随珠。也許在踏青時(shí)你鞠起一捧山泉，就能喝下好幾十只進(jìn)肚子……
那么猬错，先找一個(gè)雨后的樹(shù)林窗看，抓取一片帶泥水的苔蘚吧。用水充分浸沒(méi)苔蘚倦炒，泡一泡显沈。然后把苔蘚扭一扭，將它的水分?jǐn)D到一個(gè)干凈的培養(yǎng)皿中(這時(shí)候不要舔一舔了)逢唤。
接著拉讯，利用高倍放大鏡或者有條件的也可利用倒置顯微鏡或者解剖鏡來(lái)觀察小水滴，找一找有沒(méi)有爬動(dòng)的小水熊鳖藕。如果找到了魔慷，就把苔蘚叢放回帶有水熊蟲(chóng)的水滴上，將培養(yǎng)皿置于濕潤(rùn)且有光照的條件下著恩，水熊蟲(chóng)就能飼養(yǎng)起來(lái)了院尔。
某些水熊蟲(chóng)是肉食動(dòng)物，需要捕捉一些更小的水生生物（例如輪蟲(chóng)喉誊，水蚤邀摆，蠕蟲(chóng)等）為食。因此伍茄，可能需要通過(guò)加入一些池塘里的水來(lái)投喂小水熊蟲(chóng)哦~
好啦，最后敷矫，祝大家養(yǎng)熊和逗熊開(kāi)心~
參考資料：
1. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BC%93%E6%AD%A5%E5%8A%A8%E7%89%A9%E9%97%A8
2. J?nsson K I, Rabbow E, Schill R O, et al. Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit[J]. Current biology, 2008, 18(17): R729-R731.
3. http://www.technology.org/2014/08/27/alien-candidate-earth/
4. http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(02)00959-4?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982202009594%3Fshowall%3Dtrue
5. Boothby T C, Tenlen J R, Smith F W, et al. Evidence for extensive horizontal gene transfer from the draft genome of a tardigrade[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015, 112(52): 15976-15981.
6. Moreira D, López-García P. Protist Evolution: Stealing Genes to Gut It Out[J]. Current Biology, 2017, 27(6): R223-R225.
7. Koutsovoulos G, Kumar S, Laetsch D R, et al. No evidence for extensive horizontal gene transfer in the genome of the tardigrade Hypsibius dujardini[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016, 113(18): 5053-5058.
8. Arakawa K. No evidence for extensive horizontal gene transfer from the draft genome of a tardigrade[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016, 113(22): E3057-E3057.
9. Boothby T C, Tapia H, Brozena A H, et al. Tardigrades Use Intrinsically Disordered Proteins to Survive Desiccation[J]. Molecular cell, 2017, 65(6): 975-984. e5.
