水熊
水熊(学名:Tardigrade),别称水熊虫,缓步动物门异缓步纲动物。
水熊分布于世界各地,体型极小,50微米到1.4毫米不等,身体具4对短粗的附肢,附肢末端有爪,行动迟缓;身体表层覆盖着一层水膜,能避免身体干燥,同时可呼吸水膜中的氧气1。腹面平坦,背面隆起,两侧有4对具爪的腿,通过匍匐爬行缓慢运动;雌雄异体,卵生,直接发育,活性污泥中存在少量水熊。能够在极热、极辐射,甚至会杀死大多数动物的外层空间生存。
水熊虫在被杀菌紫外线灯照射15分钟后会致命,大多数会在24小时后死亡2。
基本信息
- 中文学名
水熊
- 目
棘甲目
- 拉丁学名
Tardigrade
- 别称
水熊虫
- 科
Echiniscidae
物种起源
水熊或称水熊虫,是对缓步动物门生物的俗称。这是一类有八只脚、生活在水中的动物,和节肢动物有关。它们之所以得到这样的通用名称,是因为它们的外表以及它们像熊一样走路的样子。以植物、藻类、细菌和小型的无脊椎动物为食。
水熊至少在5亿年前就已存在。1937年,科学家首次发现水熊一孵化就具备成年体态,只不过刚孵化的水熊个头比成年水熊小。水熊的许多种节肢动物亲戚都不是这样,后者的幼时体态和成年后的明显不同——例如卵变成白蚁,毛毛虫变成蝴蝶或蛾子。水熊一生要脱皮多次,以适应身体变大,但它们一生中体态都不变。
它体形细小,体长0.05-1.4毫米,通体透明,足迹几乎遍布全球。一旦生存环境恶化,身体便缩成圆桶状自动脱水(隐生状态),蛰伏忍耐。德国佛莱堡大学的拉姆曾把水熊虫分别放在150℃和零下200℃(接近绝对温度)的环境中,再置于常温下,给予水分,它竟奇迹般地复活。5700戈瑞强度的放射线,原子弹的辐射杀不死它;600兆帕的压力,最深的马里亚纳海沟水压的6倍也压不扁它。请记住它,具有超强生命力的生物——水熊虫3。
形态特征
水熊非常细小,大部分不超过1mm,通体透明,呈无色、黄色、棕色、深红色或绿色。它们的颜色主要是由于食物而得来的。它们食入含类胡萝卜素的食物,类胡萝卜素可以在各器官沉积。
它们有1个头部,4个体节。有4对脚从躯部伸出,末端有爪子、吸盘或脚趾。口前有两向前突出,一个用于刺进食物,另一一个则是吸收工具。前肠有很多成对腺体,薄薄的食道连接中肠。在两个目的水熊虫中肠和末肠之间有马氏管,专司体内的渗透压平衡。后肠开口于腹肛门。无呼吸系统和循环系统。神经系统由咽上下神经节构成,其中咽下神经节和腹部4个神经节链式相连。头节中有脑,分出两纵条的腹神经索,每条腹神经索有4个神经。
水熊通常是雌雄异体。它们的性腺是次体腔(事实上,所有的节肢动物都是这样)的残留物,是不成对的囊状器官,或者是在肛门前向外开口,或者是向终肠开口。卵巢是不成对的囊,输卵管开口于腹面或通向直肠。属于卵生,卵子并不需要事先受精就可以被排出体外,直接发育。
无呼吸及循环系统。
水熊体节与其他节肢动物身体之间的关系难以确定,一种解释是水熊实际上就只有脑袋和腿。在进化历史上某个时点,水熊失去了与体节发育有关的多个基因,也失去了对应于其他节肢动物胸、腹的多个身体部分。水熊今天所具有的“分节”的身体方案与其他节肢动物的头节很相似,这表明进化历程中获得头部的方式并非单一。换句话说,既可以只有脑袋没有身体,也可以既有脑袋也有身体。
生活习性
生存能力
这种生物生命力顽强。最显著的特征是对不良环境具有极强的忍耐能力,遇到干旱时,它们可将身体含水量由正常的85%降至3%,此时运动停止,身体萎缩,在这种状态下,缓步动物可以抵御恶劣的环境达数年之久,如极限温度、电离辐射、缺氧等,当环境好转时,身体再复苏,这种现象称隐生。
极限温度