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水熊虫

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水熊虫

缓步动物门(Tardigrada),俗称水熊虫、熊虫。它们高度特化,体长不超过1毫米,大多数只有0.5毫米左右;除头部外,有4个体节,每个体节上具1对足。身体透明,但很多种类的颜色来源于食物。雌雄异体。适应性极强,在海拔6000米以上的喜马拉雅山和4000米以下的深海海沟均有分布,甚至可以忍受真空环境。

已知约1200种,分3个纲:异缓步纲(Heterotardigrada),如水熊虫(Hypsibiusdujardini);中缓步纲(Mesotardigrada);真缓步纲(Eutardigrada),如缓步虫(Macrobiotus)等。

水熊虫是最“坚韧不拔”的动物,可能也是目前人类已知最彪悍的动物。据报道,-200℃下它们可活若干天,-272℃和181℃均可存活2分钟;在5700戈瑞强度的放射线下也可生存;还可以承受600兆帕斯卡的巨大压力;而且在真空中都不会死亡。

“小水熊虫”在1773年首次被一位名叫哥策的神父描述,但并不完整。1774年和1776年意大利人考廷和斯巴兰扎尼发现,在缺水的环境下,缓步动物能够不脱去保护外壳而“复活”。斯巴兰扎尼并且指出,缓步动物要渡过缺水时期,就必须慢慢的失水。而缓步动物(Tardigrada)这个名字,也是斯巴兰扎尼首次给出的。

从水熊虫的化石可知道,这一物种早在5亿年前的寒武纪(CambriaN-Period)就存在了。从它们被发现开始,人们对缓步动物在动物分类中的位置,形态学(morphology),生活方式(lifestyle),组织学(Histology)以及其隐生性(Hiddennature)的研究兴趣有增无减。

1785年米勒(O.F.Müller)对这种动物作了深入的观察。他尝试将缓步动物归入动物演化树中并且把它归入壁虱属(Tickspecies)。米勒所使用的学名Acarusursellus被林奈(Linnaeus)写到了他的《自然分类》中。1834年舒尔策发现了有名的Macrobiotusbufelandi。该名字来源于柏林医生Hufeland,他著了一本有关长寿术(德语:Makrobiotik)的书叫《延年益寿之艺术》。相对于斯巴兰扎尼的“复活”,舒尔策认为缓步动物在缺水后再次接触到水时,是“苏醒”过来了。但他的看法并不是得到很多的认同。他同时代的爱亨伯格则认为,缺水时,缓步动物能分泌一种物质,在里面缓步动物不但能度过困难时期,而且能繁衍后代。数年后“醒过来”的只是它的后代。更有人认为那是一种自然发生(generatiospontanea)。

对缓步动物形态,系统分类和生理研究有着最深远影响的贡献当属法国人Doyères所写的书《MémoiresurlesTardigrades》(《对缓步动物的记忆》)(1840-1842年)。他强调了缓步动物在慢慢失水的环境中“复活”的能力。这和当时另一种观点相冲突,就是认为,没有任何预防措施可以阻止完全脱水的动物的死亡。1859年巴黎生物协会(ParisBiologicalAssociation)最终通过一份超过100页的鉴定形成定论,就是Doyères的意见是对的。新的问题是,在这种脱水环境中,缓步动物的新陈代谢究竟只是变慢了还是停止了。20世纪初,耶稣会神父吉尔伯特·弗兰兹·拉门(GilbertFranzRahm)通过缓步动物还能度过低温(绝对零度)-(Absolutezero)环境的现象认为,新陈代谢是停止了。1922年鲍曼(Bauman)通过对脱水隐生的形态和生理方面的研究,再次捍卫了这一观点。

分类研究

1851年杜雅尔丹(Dujardin)认为缓步动物是一种原本生活在海洋里的生物,这是缓步动物的分类的第一步。1907-1909年Murray在不列颠-南极探险中收集到多种缓步动物的样本。使得缓步动物的种类在很短的时间内上升到了25种。1928年图灵(Turing)为缓步动物建立了一个新目。

但缓步动物在动物界中的位置在Doyères的著作中并没有被提及。1851年Dujardin根据它们具有和线虫动物(Nematodeanimal)相似的咽,而认为缓步动物是线虫动物(Nematodeanimal)的近亲。而1896年海克和1909年里希特斯(RichterJ)则认为它的近亲应该是节肢动物(Arthropod)。但大部分的专家却认为应是节肢动物。1929年根据当时组织学的证据人们将它划为节肢动物下的纲。到了1953年,人们终于可以有技术基础去测量缓步动物正常和隐生状态下的氧气消耗量。1968年科学家通过电子显微镜观察到缓步动物的储存细胞。1972年拉马佐蒂的专著第二版出版,列举了413种缓步动物。

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