临界点 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。
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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。
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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。
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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。
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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。
临界点|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】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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