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緩步動物會在月球上定居嗎?

发帖时间:2025-11-02 08:12:05

緩步動物會在月球上定居嗎?
緩步動物會在月球上定居嗎?(圖片來源:uux.cn/Dotted Yeti/Shutterstock)
(神秘的地球uux.cn)據美國太空網(洛朗·帕爾卡):這篇文章最初發表在對話上。該出版物將這篇文章貢獻給了Space.com的“專家之聲:論壇版和見解”。
洛朗·帕爾卡是法國國家自然曆史博物館的微生物學家。
就在五年多前,2019年2月22日,一個無人太空探測器被送入月球軌道。它被命名為Beresheet,由SpaceIL和以色列航空航天工業公司建造,旨在成為第一艘執行軟著陸的私人航天器。探測器的有效載荷中包括緩步動物,它們以能夠在最惡劣的氣候下生存而聞名。
這項任務從一開始就遇到了麻煩,旨在確定航天器方位並正確控製其馬達的“星跟蹤器”相機出現了故障。預算限製迫使設計精簡,雖然指揮中心能夠解決一些問題,但在4月11日著陸當天,情況變得更加棘手。
在飛往月球的途中,宇宙飛船一直在高速飛行,它需要減速才能軟著陸。不幸的是,在刹車操作過程中,一個陀螺儀發生故障,阻塞了主發動機。在150米的高度,貝雷片仍以500公裏/小時的速度移動,速度太快,無法及時阻止。撞擊非常猛烈——探測器粉碎,殘骸散落在大約100米的距離之外。我們知道這一點是因為美國國家航空航天局的LRO(月球勘測軌道飛行器)衛星於4月22日拍攝到了該地點。
(幾乎)能忍受一切的動物
那麽在探測器上旅行的緩步動物發生了什麽?鑒於它們在幾乎會殺死任何其他動物的環境中生存的非凡能力,它們會汙染月球嗎?更糟糕的是,它們能夠繁殖並殖民它嗎?
緩步動物是長度不到一毫米的微小動物。它們都有神經元,在可伸縮的長鼻末端有一個開口,有一個包含微生物群的腸道和四對末端為爪子的非關節腿,大多數都有兩隻眼睛。盡管它們很小,但它們與昆蟲和蜘蛛等節肢動物有著共同的祖先。
大多數緩步動物生活在水生環境中,但它們可以在任何環境中找到,甚至是城市環境。CNRS的研究員埃馬紐埃爾·德拉古特在巴黎植物園的苔蘚和地衣中收集了它們。為了保持活躍,以小球藻等微藻為食,並移動、生長和繁殖,緩步動物需要被一層水膜包圍。它們通過單性生殖(來自未受精卵)或雌雄同體(當個體(同時擁有雄性和雌性配子)自受精時)進行有性或無性繁殖。蛋孵化後,緩步動物的活躍期持續3到30個月。總共有1,265個物種被描述過,包括兩個化石。
緩步動物以其對地球和月球上都不存在的環境的抵抗力而聞名。他們可以通過失去高達95%的身體水分來停止新陳代謝。一些物種合成一種糖,海藻糖,作為防凍劑,而其他物種合成的蛋白質被認為將細胞成分納入一個無定形的“玻璃”網絡,為每個細胞提供抵抗力和保護。
脫水期間,緩步動物的身體會縮小到正常大小的一半。腿消失了,隻有爪子仍然可見。這種狀態被稱為隱生狀態,一直持續到活躍生命的條件再次變得有利為止。
根據緩步動物的種類,個體需要或多或少的時間脫水,並且不是同一物種的所有標本都能恢複活躍的生活。脫水的成年人在低至-272攝氏度或高達150攝氏度的溫度下可以存活幾分鍾,在1000或4400戈瑞的高劑量伽馬射線下可以長期存活。相比之下,10戈瑞的劑量對人類是致命的,40-50,000戈瑞對所有類型的材料都是消毒的。然而,無論劑量多少,輻射都會殺死緩步動物卵。此外,隱生生物提供的保護並不總是明確的,就像米爾恩緩步生物的情況一樣
緩步動物會在月球上定居嗎?
顯微鏡下看到的緩步動物圖像。(圖片來源:uux.cn/STEVE GSCHMEISSNER/科學圖片庫/蓋蒂圖片社)
月球生活?
那麽緩步動物在月球墜毀後發生了什麽?它們是否仍然存在,埋藏在月球浮土下,這些浮土的深度從幾米到幾十米不等?
首先,他們必須在撞擊中幸存下來。實驗室測試表明,在真空中以3000公裏/小時的速度行進的Hypsibius dujardini物種的冷凍標本在撞進沙子時會受到致命損害。然而,它們經受住了時速2600公裏或更低的撞擊——而且它們在月球上的“硬著陸”(不管是不是不想要的)要慢得多。
月球表麵無法抵禦太陽粒子和宇宙射線,尤其是伽馬射線,但在這裏,緩步動物也能夠抵禦。事實上,德國基爾大學教授Robert Wimmer-Schweingruber及其團隊已經證明,撞擊月球表麵的伽馬射線劑量是永久性的,但與上述劑量相比很低——暴露在月球伽馬射線下10年相當於大約1戈瑞的總劑量。
但接下來還有月球上“生命”的問題。緩步動物將不得不承受缺水以及月夜零下170至零下190攝氏度和白天100至120攝氏度的溫度。月球的白天或夜晚持續很長時間,不到15個地球日。探測器本身的設計無法承受這樣的極端情況,即使它沒有墜毀,它也會在幾個地球日之後停止所有活動。
對緩步動物來說不幸的是,它們無法克服液態水、氧氣和微藻的缺乏——它們永遠無法重新激活,更不用說繁殖了。因此他們不可能在月球上殖民。然而,愛丁堡大學的生態學家馬修·西爾克指出,不活躍的標本在月球土壤上,它們的存在引發了倫理問題。此外,在太空探索全方位發展的時候,汙染其他星球可能意味著我們將失去探測外星生命的機會。

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