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水熊蟲的幼蟲的身體只有0.5毫米長,成熟后也只有1.5毫米。形似蠕蟲,有數對腳,通常生活在淡水、潮濕土壤和苔蘚植物中,在極其乾燥或寒冷的環境下也能存活較長時間。已經發現將近1000個水熊蟲品種,一些品種的水熊蟲彼此非常相像,從外觀上很難分辨。

1 水熊蟲 -簡介

水熊蟲水熊蟲
水熊蟲(英文:Water Bear)是屬於緩步動物門的一類小型動物的俗稱,而緩步動物門是動物界的一個門,主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中,少數種類生活在海水的潮間帶。有記錄的大約有900餘種,其中許多種是世界性分佈的。在喜馬拉雅山脈(6000m以上)或深海(4000m以下)都可以找到它們的蹤影。此外人類還首次發現水熊蟲可在真空中生存。

2 水熊蟲 -基本特徵

水熊蟲水熊蟲
水熊蟲神經系統的構成:咽上下神經節,其中咽下神經節和腹部四個神經節鏈式相連。體腔中的細胞負責儲存。水熊蟲沒有循環系統和呼吸系統。

緩步動物通常是雌雄異體。它們的性腺是殘留物,是不成對的囊狀器官,或者是在肛門前向外開口,或者是向終腸開口。卵子並不需要事先受精就可以被排出體外。

3 水熊蟲 -對緩步動物的研究史

物種研究

「小水熊蟲」在1773年首次被一位名叫哥策的神甫描述,但並不完整。

1774年和1776年義大利人考廷和斯巴蘭扎尼發現,在缺水的環境下,緩步動物能夠不脫去保護外殼而「復活」。斯巴蘭扎尼並且指出,緩步動物要渡過缺水時期,就必須慢慢的失水。而緩步動物這個名字,也是斯巴蘭扎尼首次給出的。

1785年米勒(O.F.Müller)對這種動物作了深入的觀察。他嘗試將緩步動物歸入動物演化樹中並且把它歸入壁虱屬。缺水時,緩步動物能分泌一種物質,在裡面緩步動物不但能度過困難時期,而且能繁衍後代。數年後「醒過來」的只是它的後代。更有人認為那是一種自然發生。

分類研究

1851年Dujardin認為緩步動物是一種原本生活在海洋里的生物,這是緩步動物的分類的第一步。

1907-1909年Murray在不列顛-南極探險中收集到多種緩步動物的樣本。使得緩步動物的種類在很短的時間內上升到了25種。

1928年圖靈為緩步動物建立了一個新目。

1851年Dujardin根據它們具有和線蟲動物相似的咽,而認為緩步動物是線蟲動物的近親。而1896年海克和1909年裡希特斯則認為它的近親應該是節肢動物。

1929年根據當時組織學的證據人們將它劃為節肢動物下的綱。

1953年,有技術基礎去測量緩步動物正常和隱生狀態下的氧氣消耗量。

1968年科學家通過電子顯微鏡觀察到緩步動物的儲存細胞。

1972年拉馬佐蒂的專著列舉了413種緩步動物。

1974年借拉馬佐蒂75大壽之際在義大利城市帕蘭扎舉行了第一屆國際緩步動物論壇。

4 水熊蟲 -生存環境

生命力

電鏡下的水熊蟲電鏡下的水熊蟲
水熊蟲在乾燥狀態或環境惡化時,身體會縮成圓桶形自動脫水靜靜地忍耐蟄伏(隱生現象),此時會展現驚人的耐力。生命力超強,能在冷凍、水煮、風乾的狀態下存活,甚至能在真空中或者放射性射線下存活。

生命力實驗

冷凍:-200攝氏度之下存活若干天,-272攝氏度之下存活2分鐘。

高溫:181度高溫下存活2分鐘。

放射能:在5700格雷強度的放射線下存活良好。(1格雷放射線相當於5000台胸透儀的放射強度,10~20格雷強度的放射線就能輕易殺死人類或者地球上大部分的動物。)

風乾:完全風乾千年後,泡點水馬上活過來。

真空:在真空中依然能存活下來。

壓力:可以經受住600兆帕斯的壓力,最深的馬里亞納海溝水壓的6倍也無法把它壓扁。

生命力研究 19世紀20年代,德國佛萊堡大學的拉姆把處在隱生現象的水熊蟲分別放在150度(只有厭氧菌跟水熊蟲才能處在如此高溫下)和零下200度(接近絕對溫度)的環境,結果發現不論在什麼情況下,只要恢復常溫並給予水分,水熊蟲就會復活並再度開始緩慢地步行。

日本神奈川大學科學家在研究中發現,水熊蟲能身處6億帕斯卡的壓力下而安然無恙,這一壓力為大氣壓的6000倍,是絕大多數生物、包括細菌所能承受的壓力極限的兩倍。

有研究報告指出,把收藏在博物館達120年的苔蘚類標本添加水分后,其中的水熊蟲又恢復活動狀態。

水熊蟲這種生物比蟑螂還強,科學家曾經在鹽礦中發現以冬眠了數千年的水熊蟲,給予水分和營養后,能夠醒過來並繼續正常的生理活動。

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