很多人都知道火星環境極端,不適合生命生存 ,我們(men) 也確實還沒有在火星找到生命的蹤跡。
不過,說到極端環境,地球上也並不少見,比如零下70度的極地、水壓達大氣壓千倍的萬(wan) 米深海等等。
和火星不同的是,在這些看似“生命禁區”的地方,依然有生命頑強存活,下麵這幾位就是典型代表。
1
極度耐寒生物
對多數生物而言,新陳代謝都離不開水。這個(ge) 水需要是液態的,結冰的水對細胞來說就很難處理了。
不過,水在低溫時結冰是自然規律,這製約的生物的生存範圍,讓大部分生物無法在過低的溫度下生存。
但有一種叫做北極跳蟲(又叫雪域跳蚤)的家夥(huo) ,卻能在零下70度的極地溫度下生存,簡直稱得上是奇跡了。
北極跳蟲的秘密武器,是它在體(ti) 內(nei) 合成的一種特殊的抗凍分子,這種抗凍分子能將體(ti) 液的冰點向下延伸到更低,保證有足夠的液態水。
生活在北極的跳蟲,圖片來源科普中國
就像冬天開車需要用防凍液保證汽油正常流動一樣,通過這種特殊的抗凍分子,北極跳蟲得以在極低溫度下生存。
在南極還有一種線蟲能夠在極低溫度下生存,它們(men) 的厲害之處是,即便細胞質已經凍結,也依然能保持細胞核附近處於(yu) 不結冰狀態,從(cong) 而保證生命的延續。
2
耐高壓生物
人類以及大多數生物都隻適合生活在標準大氣壓上下,壓力波動不能太大,否則就可能引起細胞膜破裂導致死亡。
在海洋最深處,萬(wan) 米深的“馬裏亞(ya) 納海溝”,那兒(er) 的水壓是海平麵大氣壓的一千多倍。如果那兒(er) 有生命,似乎應該早被高壓“壓扁”了。
然而,這裏的確有生命存在,一些不知名的魚蝦能夠在這種極端環境下安然無恙地生存,似乎還挺享受高壓。
深海中的生物,圖片來源見水印
通過研究,科學家發現這些魚蝦細胞膜結構與(yu) 眾(zhong) 不同,它們(men) 的細胞膜成分比較特別,用多種不飽和脂肪酸代替了飽和脂肪酸,這讓細胞膜更加柔韌,抗壓能力極強。
更神奇的是,這些魚蝦還能通過特殊的三甲胺氧化物將自身的蛋白質折疊成立體(ti) 的三維結構,大大增強抗壓能力。
3
耐高溫生物
一般環境溫度高於(yu) 七十度以上,就會(hui) 造成大多數生物的生存困難,因為(wei) 高溫會(hui) 讓體(ti) 內(nei) 的體(ti) 液快速蒸發,還能讓細胞蛋白質變性甚至凝固。
巨型管蠕蟲生活在海底熱液噴口附近,圖片來源 my7475
不過,科學家在太平洋2400米深處的海底熱液噴口發現一種生物依然能夠存活,這就是巨型管蠕蟲。
這些巨型管蠕蟲被帶回實驗室,放進高溫高壓滅菌器中處理,即便如此,它們(men) 還是頑強存活了下來,實在讓人瞠目結舌。
實際上,地球上早期生命可能也來自海底熱泉。對這一類生物的了解,有助於(yu) 人類探索地球生命的起源。
4
耐幹旱生物
與(yu) 前幾種生物相比,耐幹旱生物大家相對熟悉一些。正常情況下,人類沒有水可能隻能存活七天。號稱“沙漠之舟”的駱駝雖然高度適應幹旱環境,但是缺水後,它最多也隻能存活一個(ge) 月左右。
然而,一種叫做水熊蟲的無脊椎動物,卻能在不喝水的情況下存活120年,是的,不是120天,是120年。
在極端幹旱的情況下,水熊蟲會(hui) 把自己的身體(ti) 蜷縮起來,暫停身體(ti) 的新陳代謝係統,然後耐心等待。一旦有了水,它就能恢複生機。
水熊蟲,圖片來源 Bob Goldstein / Vicky Madden
除了上麵這些逆境下頑強生存的明星生物,還有一些生物能在強酸、強堿、高鹽等極端環境中生存,它們(men) 打破了人們(men) 的一貫認知。事實上,所謂極端生存環境是一個(ge) 相對的概念,總有生命能適應特殊的環境並生存下去。
近年來,科學家已經在設法利用這些生物的特殊性能,讓它們(men) 為(wei) 人類“打工”,如讓嗜熱菌在高溫發酵條件下生產(chan) 脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶等多種酶製劑;利用嗜酸的硫杆菌分解磷礦粉,提高磷礦粉的肥效等。
看了這些神奇的生物,是不是突然覺得有它們(men) 在,進軍(jun) 火星還是有希望的?
你覺得哪種生物(不局限於(yu) 文中提到的幾種哦)
最有希望適應火星環境呢?
快去留言區告訴蝌蚪君吧~
END
審核專(zhuan) 家
紀十
生物領域觀察者
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