八两科学 一枪能打死水熊虫?新研究:不可能,但找到了水熊虫的死亡临界点
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【八两科学|一枪能打死水熊虫?新研究:不可能,但找到了水熊虫的死亡临界点】胖乎乎、俗称水熊虫的缓步动物(tardigrades), 可在151℃高温、接近绝对零度的-272.8℃ 、缺水、太空、超高幅射下都能进入休眠状态不死 , 被誉为地球上已知最 “硬核”的动物 , 也是人类已知最彪悍的动物 。 而新发表于《天体生物学》的一项新的研究发现 , 这些顽强小生物还有超强的外挂功能 , 即使被枪打中 , 也可以活下去 。 不过科学家发现了它的死亡临界点 。
故事要从2019年说起:当年以色列的创世号(Beresheet)登月探测器成功绕月后 , 预计在4月11日于月球表面澄海着陆 , 但在下降过程中探测器引擎故障 , 最后坠毁于月球表面 。 其中创世号除了载有人类信息的数字档案外 , 还携带了上千只水熊虫 , 考虑到水熊虫的顽强生命力 , 网友调侃水熊虫可能会成为第一批月球殖民者 , 甚至有人脑洞打开称水熊虫吸收月亮精华后进化水熊虫兽 , 发展出文明反攻地球 。
当然 , 大部分科学家相信降落在月球的水熊虫有机会在月球存活好几年 , 但探测器坠毁的冲击力能否将水熊虫杀死 , 一直无人知晓 。
为了研究水熊虫能否在探测器撞击月球的过程中幸存 , 英国肯特大学天体化学家特拉斯帕斯(Alejandra Traspas)和天体物理学家波切尔(Mark Burchell)做了一个实验 。 他们找来20只水熊虫 , 先用苔藓和矿泉水喂饱它们 , 然后将它们冷冻48小时使其进入冬眠状态 。 在这种状态下 , 水熊虫的新陈代谢降低至正常活动的0.1% 。
团队接着每次都将2–4只水熊虫放进空心尼龙子弹 , 并用两段式轻气枪(two-stage light gas gun) 高速将子弹发射 。 两段式轻气枪是物理实验中的其中一种工具 , 其子弹发射速度是比任何常规枪械都高得多 。
结果发现 , 水熊虫可承受每秒近900米/秒(或约3000公里/小时)的撞击下生存 , 瞬时冲击压力最高可达1.14亿帕斯卡(GPa) 。 这个压力到底有多大?举个例子 , 著名冲锋枪MP5射出的子弹速度也大约为每秒400 米 , 而水熊虫能承受的是此速度的1倍以上 。 但这个压力似乎也是水熊虫的死亡临界点 。 因为压力更高、撞击力道更强的话 , 水熊虫就会直接死亡 。
虽然探测器坠毁的速度是百米每秒 , 但整个探测器撞击月面的压力远高于1.14 GPa 。 这意味着 , 探测器上的水熊虫在坠落时会经受高于实验测试水平的冲击压力 , 因此无法幸免 。
如果在这条件下 , 仍有水熊虫幸存 , 而水熊虫的生存条件只需水和有机物 , 这两样在月球上都有 , 相信它们就会踏上征服新大陆的征途了 。 但实验对比样本可知 , 从冬眠状态苏醒的水熊虫需要花费更长的时间 , 这表明水熊虫必须克服一定程度的内部破坏 。 至于幸存的水熊虫能否继续繁殖 , 一切都是个未知数 。
另外这个研究结论对“生源论”难度进行了升级 。 该理论认为 , 各种形态的微生物存在于全宇宙 , 并借着流星、小行星与彗星撞击而在各星体散播、繁衍 。 如果生源论是真的 , 那小行星撞击地球时弹出约40%岩石和碎片 , 并以够低速度撞击月球 , 微生物有机会会存活下来 。 当然 , 这个结论仅适用于水熊虫 。
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