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'''缓步动物'''([[学名]]:{{lang|la|Tardigrades}})是俗称'''水熊虫'''的一类小型动物,組成被稱为'''緩步动物门'''([[学名]]:{{lang|la|Tardigrata}})的分 |
'''缓步动物'''([[学名]]:{{lang|la|Tardigrades}})是俗称'''水熊虫'''的一类小型动物,組成被稱为'''緩步动物门'''([[学名]]:{{lang|la|Tardigrata}})的分类單位。水熊蟲主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中,少数种类生活在海水的潮间带。有记录的大约有1000余种,其中许多种是世界性分布的。在[[喜马拉雅山脉]](海拔6000米以上)或深海(海拔-4000米以下)都可以找到牠們的蹤影。直到今日,人们对缓步动物在动物分类中的位置、[[形态学]]、生活方式、[[组织学]]以及其[[隱生|隐生性]]的研究兴趣有增无减。 |
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緩步動物也是第一 |
緩步動物也是第一种已知可以在太空中生存的動物。2019年2月21日,以色列的月球著陸器[[創世紀號]]嘗試登陸在[[澄海 (月球)|月球澄海]]北端失敗,其中[[拱门任务基金会]]內含數以千計水熊蟲的貨物散播到了月球表面。<ref>{{Cite web|title=Solidot {{!}} 水熊虫通过坠毁的以色列飞船散播到月球表面|url=https://www.solidot.org/story?sid=61642|accessdate=2019-08-31|work=www.solidot.org}}</ref><ref>{{Cite web|title=Solidot {{!}} 以色列月球登陆器登陆失败|url=https://www.solidot.org/story?sid=60213|accessdate=2019-08-31|work=www.solidot.org}}</ref> |
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== 特徵 == |
== 特徵 == |
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== 缓步动物分 |
== 缓步动物分类 == |
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'''缓步动物门'''可分为: |
'''缓步动物门'''可分为: |
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* {{link-en|异缓步纲|Heterotardigrada}}:習性:棲息地在海中。外型特徵:全身布滿刺毛與突起。 |
* {{link-en|异缓步纲|Heterotardigrada}}:習性:棲息地在海中。外型特徵:全身布滿刺毛與突起。 |
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* {{link-en|中缓步纲|Mesotardigrada}}:只有{{link-en|''Thermozodium esakii ''|Mesotardigrada}}一 |
* {{link-en|中缓步纲|Mesotardigrada}}:只有{{link-en|''Thermozodium esakii ''|Mesotardigrada}}一种被紀載,是在[[日本]][[長崎縣]]雲仙地区的溫泉發現的,沒有任何標本或物種被保存下來,外型在異緩步綱和真緩步綱之間。 |
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* {{link-en|真缓步纲|Eutardigrada}}:外型特徵:大部分相較於異緩步綱全身光滑但有些種類也有突起與刺毛,這些種類和異緩步綱不同的是真緩步綱[[口器]]旁沒有長毛,長毛的用途有感知周遭[[氣流]]的功用。<ref>書名 熊蟲: 地表最強 |
* {{link-en|真缓步纲|Eutardigrada}}:外型特徵:大部分相較於異緩步綱全身光滑但有些種類也有突起與刺毛,這些種類和異緩步綱不同的是真緩步綱[[口器]]旁沒有長毛,長毛的用途有感知周遭[[氣流]]的功用。<ref>書名 熊蟲: 地表最強 |
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出版日期 2017 |
出版日期 2017 |
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== 惡劣環境下隱生與生存 == |
== 惡劣環境下隱生與生存 == |
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{{main|隱生}} |
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[[File:Hypsibiusdujardini.jpg| |
[[File:Hypsibiusdujardini.jpg|thumb|170px|right|''Hypsibius dujardini'' - 水熊虫的一种]] |
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缓步动物门具有全部四種[[隱生]](Cryptobiosis)性,即低湿隐生(Anhydrobiosis)、低温隐生(Cryobiosis)、变渗隐生(Osmobiosis)及缺氧隐生(Anoxybiosis),能夠在惡劣環境下停止所有[[新陈代谢]]。缓步动物也因此被认为是生命力最强的动物。在隱生的情況下,一般可以在高溫(151 °C)、接近[[绝对零度]](-272 °C)、高[[辐射]]、達到人類致死量 1000 倍的 X 射線、[[真空]]或6000 大氣壓下隱生的環境下生存數分鐘至數日不等。<ref>{{Cite news|url=http://pansci.asia/archives/89390|title=整個世界都是我的裝備庫!來看看地表最強的水熊秘訣|last=|first=|date=2015-12-02|work=|newspaper=[[PanSci 泛科 |
缓步动物门具有全部四種[[隱生]](Cryptobiosis)性,即低湿隐生(Anhydrobiosis)、低温隐生(Cryobiosis)、变渗隐生(Osmobiosis)及缺氧隐生(Anoxybiosis),能夠在惡劣環境下停止所有[[新陈代谢]]。缓步动物也因此被认为是生命力最强的动物。在隱生的情況下,一般可以在高溫(151 °C)、接近[[绝对零度]](-272 °C)、高[[辐射]]、達到人類致死量 1000 倍的 X 射線、[[真空]]或6000 大氣壓下隱生的環境下生存數分鐘至數日不等。<ref>{{Cite news|url=http://pansci.asia/archives/89390|title=整個世界都是我的裝備庫!來看看地表最強的水熊秘訣|last=|first=|date=2015-12-02|work=|newspaper=[[PanSci 泛科学]]|accessdate=2017-03-09|language=zh-TW}}</ref>。 |
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=== 低湿隐生 === |
=== 低湿隐生 === |
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=== 在太空真空环境生存 === |
=== 在太空真空环境生存 === |
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* '''[[外太空]]''':緩步動物是第一 |
* '''[[外太空]]''':緩步動物是第一种已知可以在太空中生存的動物。在2007年,緩步動物在[[Foton-M|FOTON-M3]]任務中,在低地球軌道的太空中經歷了10天,暴露在真空的太空中,而它們活著回到了地球<ref name="Science-20080908">{{cite web |title=Creature Survives Naked in Space |url=http://www.space.com/5817-creature-survives-naked-space.html |date=8 September 2008 |publisher=[[Space.com]] |accessdate=2011-12-22 }}</ref><ref name="MSNBC-20111222">{{cite web |last=Mustain |first=Andrea |title=Weird wildlife: The real land animals of Antarctica |url=http://www.msnbc.msn.com/id/45766560/ns/technology_and_science-science/ |date=22 December 2011 |publisher=[[MSNBC]] |accessdate=2011-12-22 }}</ref>。在回到地球再水合之後,超過68%的保護主體在高能紫外線輻射下倖存了下來,並且有許多自行產生了胚胎,還有少數在充分暴露在[[太陽輻射]]後存活了下來<ref name="low-earth-orbit">{{Cite journal| last=Jönsson | first=K. Ingemar | last2=Rabbow | first2=Elke | last3=Schill | first3=Ralph O. | last4=Harms-Ringdahl | first4=Mats | last5=Rettberg | first5=Petra | date=2008-09-09 | title=Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit | journal=[[Current Biology]] | volume=18 | issue=17 | pages=R729–R731 | doi=10.1016/j.cub.2008.06.048 | pmid=18786368| postscript=<!--None-->}}</ref><ref>{{Cite news |last=Courtland |first=Rachel |date=2008-09-08 |url=http://www.newscientist.com/article/dn14690-water-bears-are-first-animal-to-survive-space-vacuum.html |title='Water bears' are first animal to survive space vacuum |work=[[New Scientist]] |accessdate=2011-05-22 }}</ref>。在2011年5月,義大利的科学家將緩步動物與其它極端微生物搭乘[[STS-134]](最後一次的太空梭飞行,{{OV|105}})進入太空<ref>{{cite web |author=NASA Staff |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/BIOKIS.html |title=BIOKon In Space (BIOKIS) |date=2011-05-17 |publisher=[[NASA]] |accessdate=2011-05-24 }}</ref><ref>{{cite web |last=Brennard |first=Emma |title=Tardigrades: Water bears in space |url=http://www.bbc.co.uk/nature/12855775 |date=2011-05-17 |publisher=BBC |accessdate=2011-05-24 }}</ref><ref>{{cite web|date=2011-05-17|title=Tardigrades: Water bears in space|publisher=BBC Nature|url=http://www.bbc.co.uk/nature/12855775|accessdate=2013-08-01}}</ref>。他們的結論是微重力和宇宙輻射「對緩步動物的飞行影響不大,確認緩步動物能在太空研究中扮演有用的角色」<ref>{{cite web|last=Rebecchi|first=L., et. al|title=Two Tardigrade Species On Board the STS-134 Space Flight" in "International Symposium on Tardigrada, 23-26 July 2012|url=http://www.tardigrada.net/newsletter/images/symposia/12_Booklet.pdf|page=89|date=|accessdate=2013-01-14}}</ref>。 |
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== 胞囊 == |
== 胞囊 == |
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== 生命史 == |
== 生命史 == |
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緩步動物的生長 |
緩步動物的生長阶段有:[[卵]]、[[幼蟲]]和[[成蟲]]。 |
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=== 卵 === |
=== 卵 === |
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緩步動物的卵非常堅硬,形狀因物種不同而有所不同,因此[[科 |
緩步動物的卵非常堅硬,形狀因物種不同而有所不同,因此[[科学家]]用卵形狀的不同區分不同的物種。緩步動物的卵最多能生產到18顆卵,平均介於3到5顆。卵的[[孵化]]時間依照環境而有所不同。若周遭是良好環境,則卵只需2周便能孵化;若周遭環境惡劣,則需2個月以上的時間孵化。 |
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=== 幼蟲 === |
=== 幼蟲 === |
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“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,缓步动物要度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。 |
“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,缓步动物要度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。 |
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1785年[[穆勒]](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]],米勒所使用的学名''Acarus ursellus''被[[林奈]]写到了他的《自然分 |
1785年[[穆勒]](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]],米勒所使用的学名''Acarus ursellus''被[[林奈]]写到了他的《自然分类》中。1834年舒尔策发现了有名的''Macrobiotus bufelandi'',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“甦醒”过来了,但他的看法并不是得到很多认同。他同时代的爱亨伯格则认为,缓步动物缺水时能分泌一种物质,在裡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]](generatio spontanea)。 |
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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《Mémoire sur les Tardigrades》(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,耶稣会神父拉门(G.Rahm)通过缓步动物还能度过低温(接近[[绝对零度]])环境的现象认为,[[新陈代谢]]是「停止」了。1922年鲍曼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。 |
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《Mémoire sur les Tardigrades》(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,耶稣会神父拉门(G.Rahm)通过缓步动物还能度过低温(接近[[绝对零度]])环境的现象认为,[[新陈代谢]]是「停止」了。1922年鲍曼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。 |
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1974年藉[[拉马佐蒂]]75大寿之际在意大利城市[[帕兰扎]](Pallanza)举行了第一届国际缓步动物论坛。 |
1974年藉[[拉马佐蒂]]75大寿之际在意大利城市[[帕兰扎]](Pallanza)举行了第一届国际缓步动物论坛。 |
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== 参考文献 == |
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* [http://www.tardigrada.net/ Tardigrade newsletter] |
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* [http://tardigrades.bio.unc.edu/ Water bears - pictures and movies (照片和电影) ] |
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* [ |
* [http://www.tardigrades.org/ The Edinburgh Tardigrade project(英语)] |
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* [http://www.q7.com/~vvv/tardigrade/ Tardigrade Appreciation Headquarters(英 |
* [http://www.q7.com/~vvv/tardigrade/ Tardigrade Appreciation Headquarters(英语)] |
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* [http://www.tardigrades.de Tardigrades(英 |
* [http://www.tardigrades.de Tardigrades(英语/德語)] |
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* [http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artjun00/mmbearp.html The incredible water bear! (英 |
* [http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artjun00/mmbearp.html The incredible water bear! (英语)] |
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