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地球上的極端生命環境

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地球上的極端生命 環境

這個生機勃勃的世界總是不斷帶給我們驚喜,科學家們發現,生命可以在最令人難以置信的各種極端環境中生存,在地球上一些條件最嚴酷的地方,仍然生存著一些不可思議的“極端生命”!


地球上生命的極端形態 燈塔水母是地球上唯一的“不死生物”

地球上的極端生命 最長壽的生命

  唯一“不死生物”成年後返老還童

  在地球的所有生命中,有一種東西是任何種類的生命都無法逃脫的,那就是死亡。地球上年齡最老的樹是一棵綽號“普羅米修斯”的美國狐尾松,它在1964年倒下前,估計已有5000歲。在西伯利亞、加拿大凍土帶和南極的還生存著一些細菌,據科學家稱,這些細菌的年齡大約有50萬年了。

  不過,地球上沒有任何生物可以和“不死水母”相比,這種名叫燈塔水母的海洋生物具有“返老還童”的能力,可以說掌握著永生不死的奧秘。這種燈塔水母長約4到5毫米。通常情況下,水母繁殖完下一代後就會死亡,但燈塔水母性成熟之後卻可以“返老還童”,重新回到幼蟲狀態,然後繼續成長開始另一次生命歷程。從理論上來說,燈塔水母可以無限制地進行這種“返老還童”的循環周期,從而達到永生不死的目的——當然,它們首先得防止在海洋中被其他掠食動物吃掉。


地球上生命的極端形態 燈蛾毛蟲能在零下70度C低溫下生存

地球上的極端生命 最耐寒的生命

  零下70度C也能存活

  儘管地球上許多地區的氣溫都在5度C以下,然而在任何最寒冷的地方都可能找到生命存在的奇跡。許多不能通過自身新陳代謝係統產生體溫的動物仍然能夠在極端寒冷的環境中生存,譬如一種昆蟲狀生物——北極跳蟲,在寒冷的冬天,它們能夠在體內合成抗凍分子,從而大大降低體內液體的“冰點”。

  一些地球生物甚至能在凍僵的情況下存活,譬如剛孵化不久的西部錦龜、北美林蛙等,在極端寒冷的環境中,它們能夠產生抗凍劑來保護身體最重要的部分。

  加拿大埃爾斯米爾島的燈蛾毛蟲堪稱是地球上最極端的耐寒動物之一,它能在零下70度C的低溫狀態下冬眠,即使它的血液和任何其他細胞外液體都處於結冰狀態,它仍能存活下來。

  而南極線蟲更加離譜,在極寒的環境中,它可以任由自身細胞的細胞漿結成冰,但卻能讓細胞核和其他細胞器官處於非結冰狀態,沒人知道它們是如何成功做到這一點的。

  地球上的極端生命 最耐高壓的生命

  地球上生命的極端形態 家在海底1萬公尺深處

  在海洋中,隨著海水的深度越深,壓力就會越大,生物也就越無法生存。像海象和抹香鯨這樣的海洋哺乳動物可以潛到超過1000公尺的海底深處。不過,這已經是它們的極限,再向下海水壓力已是大氣壓的幾十倍,在那樣的壓力下,由於細胞膜受到擠壓,海洋生物的神經和心臟肌肉都將無法正常工作!

  然而令人難以置信的是,即使在海底1萬公尺深處——世界最深海溝“馬里亞納海溝”,那兒長年只有永恒的黑暗,生存環境甚至比金星表面更惡劣,那兒的海水壓力是地表大氣壓的1000多倍。許多科學家都認為那種地方不可能有生命存在,但那裏確實存活著一些奇怪的魚類和蝦。

  為了能在深海的高壓環境下生存,這些深海生物都具有更加柔韌的細胞膜,並且它們的飽和脂肪也被多種不飽和脂肪取代。此外它們還能用一種三甲胺氧化物幫助他們的蛋白質折疊成正確的三維機構。一旦適應深海的壓力,這些深海生物就無法浮上海面生活,因為它們的細胞膜對於大氣壓來說將顯得“太脆弱”,如果它們有魚鰾,將會在浮上淺海的過程中膨脹和爆裂。


地球上生命的極端形態 蠕蟲在80度C高溫下生存

地球上的極端生命 最耐熱的生命

  121度C照樣生存

  對於生物體來說,如果身體周圍的溫度抵達一個無法承受的極限,那麼像DNA和蛋白質這樣的復雜分子就會崩潰解體。目前來看,生命體能夠承受的最熱溫度紀錄是121度C,這一紀錄是被一種名叫“Strain121”的嗜熱微生物創下的,它們通常生活在溫度100度C左右的深海熱液噴口附近。一項實驗顯示,“Strain121”在實驗室中被加熱到121度C時仍能照樣生存,即使在130度C的環境中,這種微生物仍能維持生命,只不過無法複製繁衍。

  科學研究發現,細胞內帶有一個細胞核的真核生物,沒有一種能夠在60度C的高溫中幸運存活,除了一種生活在海底熱液噴口附近的蠕蟲外。研究發現,這種蠕蟲的尾巴通常會黏附在80度C高溫的熱液噴口岩壁上,而它們身體的其餘部分則會遠離“高熱區”,科學家一直無法理解,為何這種蠕蟲的尾巴能夠承受80度C的高溫而不解體,一種理論認為,它們的尾巴中含有一種在高溫下也能處於穩定狀態的膠原質蛋白質。

  而陸地上最耐熱的生物當數一種名叫“撒哈拉銀蟻”的螞蟻,在酷熱的沙漠上,它們的身體能忍受53度C的高溫,但只能堅持幾分鐘時間。


地球上生命的極端形態 無脊椎動物水熊蟲不喝水能活120年

地球上的極端生命 最耐乾旱的生命

  沒水喝也能活上120年

  許多動物都能忍受一段時間的乾旱,但如果幾十年都不喝一滴水,大多數動物都不可能存活下來。因為生物的所有細胞都需要水來作為化學反應的媒介,並使細胞膜保持完整無缺。對於大多數動物來說,沒有水喝就意味著死亡。

  然而令人難以置信的是,仍有幾種生命可以在長時間缺水的情況下存活下來,其中包括一些節肢動物、輪蟲、線蟲類蠕蟲等。一旦面臨乾旱,它們會將自己蜷成一個小球,然後等待雨季的到來。一種被稱作水熊蟲的小型無脊椎動物堪稱是地球上生命力最頑強的動物了,在花園青苔中和高山上都能找到它們的蹤跡。如果遭遇乾旱,它們會將自己蜷起來,並關閉身體的所有新陳代謝係統,然後“耐心等待”環境改善。研究顯示,水熊蟲在沒水喝的情況下可以通過這種“特殊手段”存活120年。

  地球上的極端生命 最龐大的生物

  地球上生命的極端形態 巨菇有1350個足球場大

  在地球上,也許沒有比藍鯨更大的動物了,成年藍鯨長達30公尺,體重高達190噸。不過,儘管地球上沒有任何動物大過藍鯨,但仍有其他類型的生物體可以令藍鯨“小巫見大巫”。

  地球最大的有機生物體是美國俄勒岡州馬胡爾國家公園中一種綽號“巨型蘑菇”的蜜環菌。這個學名為奧氏蜜環菌的巨型真菌是在1998年被發現的,它佔地965公頃,至少相當於1350個標準足球場。

  按照生長速率估計,這個巨型蘑菇的年齡應該為2400歲,但科學家猜測,它的實際年齡可能高達8650歲——所以它也可能是地球上年齡最老的生物之一。


  而目前地球上最大的植物則是美國加利福尼亞紅杉國家公園中一棵綽號“謝爾曼將軍”的巨大美洲杉了,它的樹幹體積約有1500立方公尺。


地球上最高的樹同樣生長在美國加利福尼亞州,這棵綽號“亥伯龍神”的紅杉高達115公尺,此前地球上只有另一棵已經倒掉的桉樹的高度曾經超過它,那棵名叫“羅賓遜”的桉樹曾經長在澳大利亞維多利亞省的波波山,它在1889年被人發現時,高度達到143公尺。專家相信,從理論上說這幾乎是一棵樹木能夠長到的極限高度了,因為再高的話,高處的樹葉就很難通過毛細管作用從根部往上吸水了。


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