康斯坦丁

人類從未停止過對外星生物的尋找,作為地球近鄰的火星,則被寄予了更多的期望。按推理,極端微生物應是火星生命的先遣部隊。所謂極端微生物,指的就是那些生活在高溫、高鹽、高酸、高輻射等極端環(huán)境中的生命形式。

火星曾經(jīng)經(jīng)歷過熾熱年代,但現(xiàn)在是另外一副模樣。數(shù)據(jù)表明,火星地表溫度最高不過28℃,夜晚卻低至零下132℃。所以尋找火星生命又多了新思路——耐寒生物?！傍P凰”號選擇在火星北部挖土,也是基于這個考慮,因為火星極地與地球極地類似。

極地冰蟲一度被認為最具外星生物特質(zhì)。它可能是世界上最不怕冷的生物,有一副超級耐寒的身體。除了受得起凍,極地冰蟲還挨得起餓?？茖W家做過試驗,把幾只冰蟲擱在冰箱里,兩年不給吃喝,它們一點也不在乎,依然頑強地生存著。但是,極地冰蟲根本沒法適應火星上的巨大溫差。因為它們十分怕熱,只要溫度高于4℃就會死翹翹。相比火星的干燥,它們在地球上所生活的環(huán)境卻是非常潮濕的。另外,火星的惡劣環(huán)境還包含其他已知或未知的因素,比如探測表明,火星上存在鎂硫酸鹽等一些由于液態(tài)鹽水的作用而形成的礦物質(zhì)。高鹽含量會對生物細胞,特別是細胞中的DNA造成破壞,因為鹽分將水分子擋住,使生物無法獲得所需水分,DNA就會斷裂,細胞將相繼死亡。在這種鹽分太重的環(huán)境中,一般生命壓根兒就吃不消。

當然,高鹽環(huán)境并非是所有生物的絕境,嗜鹽菌對此就滿不在乎。在含鹽量最大的水域——死海,有大量“抗鹽”微生物存在。它們可以產(chǎn)生一種蛋白質(zhì),保護自己免受鹽水的侵擾。它們還是自我修復的高手,有一套復雜的DNA修復技術(shù),可以在高鹽環(huán)境里逍遙自在地生活。嗜鹽菌還有著無敵的繁殖能力,10個嗜鹽菌3～4小時就能育出數(shù)百萬個后代。如果它們登陸火星,要完成自己的一番霸業(yè),看起來似乎易如反掌。只是嗜鹽菌也有軟肋,它們吃不得醋,怕酸——據(jù)說,要消滅食物中的嗜鹽菌只需加幾滴醋就可以了?；鹦巧系母咚嵝原h(huán)境,顯然會是它們的噩夢。

那么,能不能在地球上找到一個與火星相類似的“大環(huán)境”呢?中國的索爾庫里沙漠可能是個絕好的選擇。索爾庫里沙漠,幾乎就是火星惡劣環(huán)境的地球模擬版——極端干旱,那里有著巨大的晝夜溫差、濕度差以及強烈的太陽輻射。

在索爾庫里沙漠,有一種藍藻悠然自得地生活著。如果在地球生物中海選首批火星移民,或許藍藻有可能會勝出,但是,它也不是最佳選擇。有一種名氣遠遜于藍藻的小動物,是目前所知生物當中最頑強的,這個世外高手的大號便是——水熊蟲。

水熊蟲屬緩步動物門,體長大概在0.1~1.5毫米間,外形像熊,有腦,有嘴,有眼,有神經(jīng)系統(tǒng),甚至和高等動物一樣長有肌肉纖維和爪子。水熊蟲被認為是一種超級進化的產(chǎn)物。直到現(xiàn)在,科學家們都還在為如何人工殺死一只水熊蟲而頭疼。

水熊蟲可以主動脫去體內(nèi)99%的水分,把代謝率降到幾乎等于零,而人類的脫水極限是體重的4%。零下271℃對水熊蟲來說不算太冷,150℃的高溫也不過比較暖和罷了。它們可承受600兆帕的高壓。在pH值為1的強酸以及pH值為13的強堿下,很多動物會被溶化得連骨頭都找不著,水熊蟲卻一點事也沒有。在百萬分之一毫米汞柱的近真空狀態(tài)下(接近太空的環(huán)境),它們還能“留得青山在”。如果地球發(fā)生核戰(zhàn)爭,最后的留守者可能只有水熊蟲,因為它們能承受5.7萬倫琴的X射線輻射,原子彈對它們而言,是種特沒效的武器……

水熊蟲的絕技是“隱生”,即讓自己成為一種“潛在的生命”,有點像冬眠的味道。不管處在如何惡劣的環(huán)境下,它都能夠立刻脫掉體內(nèi)水分,進入“隱生”,這讓它們可以扛過各種極端條件。水熊蟲的這項本領(lǐng),絕對不是只應付一時之需,它們完全可能“潛伏”成千上萬年。有科學家在鹽礦中發(fā)現(xiàn)“隱生”數(shù)千年的水熊蟲,給予水分和營養(yǎng)后,它們很快醒過來,并繼續(xù)正常的生理活動,真是“給點陽光就燦爛”。

作為一種原本就已經(jīng)比較高級的動物,水熊蟲如果真能成功移居火星,在那種特殊環(huán)境里,說不定它們會以驚人的速度完成進化,最終出現(xiàn)高智能生物——火星人。

假如有一天,有長相奇怪的火星人突然光臨地球,我們不要驚訝,也不要惶恐不安,他們或許只是來尋根的。而他們的始祖,可能就是當年派出去的臥底:水熊蟲!

《挖孔成像》研究答案

在“實驗一”里,罩在杯口的白紙上會出現(xiàn)周圍物體倒立的影像?！皩嶒灦钡默F(xiàn)象更神奇,能夠把周圍物體的倒立影像投射到幕布上面,而且,如果紙板上的小孔直徑變大,還會出現(xiàn)和照相機的變焦鏡頭一樣的效果,投影出現(xiàn)的景物會縮小但是會更亮。

由于光線是直線傳播的,照到景物上部的光線被景物反射后會通過小孔到達幕布的下方,照射到景物下部的光線通過小孔到達幕布的上方,因此,我們看到的就是景物的倒立的影像。