当以色列私人资助的Beresheet探测器于4月11日坠毁在月球表面时,至少有一个组件可能相对完好地保存了下来——这是由非营利组织Arch Mission Foundation制造的、旨在保存数百万年的人类文化档案。光盘上刻有数千页微缩文字,以及英文维基百科的数字备份和数万册具有文化意义的书籍。据Wired报道,它还携带了地球的生物遗产,包括档案工程团队保存的毛囊和数千只被称为水熊虫的微小且几乎无敌的动物。
Arch Mission Foundation的联合创始人兼董事长Nova Spivack知道这些以坚韧著称的生物能够承受严酷的温度甚至太空真空,不禁想知道这些微小生物的状况如何。他是否无意中在月球上播下了生命的种子?研究人员表示,虽然月球环境对水熊虫来说大部分是敌对的,但有些可能确实在坠毁中幸存下来——但这并不意味着月球已经有了我们所知的生命。
“我不知道在这种情况下我们是否能说‘存活’,因为这些水熊虫处于一种非正式生命的状态,”斯德哥尔摩大学的名誉教授Mats Harms-Ringdahl说,他曾将这些动物送入太空。“它们可能具备‘复活’的能力,可以这么说。”
水熊虫也称为“缓步动物”,有时甚至更令人愉悦地被称为“苔藓猪”,它们通常喜欢潮湿的环境。许多物种在湖泊和海洋中游泳,但也有一些进化出了在陆地上生存的能力。(用低倍显微镜,你几乎肯定能在你最近的公园或花园里找到一些,它们藏在苔藓或地衣中)。当水源充足时,它们会进食、繁殖和产卵,但当困境来临时,它们会脱水变成昔日自我的惰性外壳,(可爱的)被称为“桶状体”。
任何物种都可能因脱水而死亡并干瘪,但使水熊虫与众不同的是,它们常常可以**逆转**其木乃伊化的状态,只需一滴水就能恢复活力。这种从死亡边缘返回的能力使水熊虫的桶状体成为动物界的顶级生存者,研究表明它们即使在经历零下一百多度的低温和只有在深海中才有的压力后也能复活。研究人员通过弄湿历史悠久的苔藓和地衣样本,成功复活了九岁的桶状体,而冷冻的苔藓样本则在没有食物或水的情况下存活了长达30年。
凭借这些技能,Beresheet带到月球上的桶状体——有些包裹在胶带里,有些保存在档案光盘的琥珀状树脂中——很有可能在物理上完好无损地到达月球表面,只要坠毁过程没有过热。Harms-Ringdahl说,尽管它们近乎不朽,但接近200华氏度的温度会损害它们的蛋白质,将它们漫长的睡眠变成永恒的沉睡。
但即使是处于可逆的休眠状态的苔藓猪,在新世界里也可能无法长久生存。研究辐射生物学的Harms-Ringdahl参与了2007年的一项欧洲任务,该任务发现了水熊虫难以捉摸的“氪石”——太空阳光。如果没有月球居民及时唤醒它们,这些太空探险家将面临遭受大量阳光照射的风险。
欧洲团队将数十只水熊虫送入近地轨道,在那里这些小生物在携带它们的卫星外部度过了十天。有些完全暴露在太空环境中,而有些则被放置在类似太阳镜的屏蔽层后面,该屏蔽层阻挡了紫外线(但允许宇宙射线通过)。回到地球后,来自阴影组的桶状体与留在原地的桶状体一样恢复得很好,但几乎所有晒太阳的桶状体都永久死亡了。对阳光的敏感性对任何可能躺在月球表面的水熊虫来说都不是好兆头。“即使是DNA也对紫外线敏感,”Harms-Ringdahl说,“而且这是最强烈的紫外线,因为没有大气层。”
月球的昼夜交替持续两周,所以Beresheet的残骸在坠毁后的五个月里可能已经充分接受了阳光照射。但桶状体仍有可能存活……如果它们恰好落在了月球尘埃层下面。
“如果动物直接暴露在全光谱紫外线下,它们会在几天内死亡,无法恢复到活跃状态,”瑞典克里斯蒂安斯塔德大学教授、2007年太空水熊虫研究的领导者Ingemar Jönsson说。“但如果它们被埋在零度以下的土壤中,它们可能会存活相当长的时间,也许是几年。”
最终的问题是这些水熊虫称之为家的档案的状态。据Spivack称,在发射时,包裹着它们的树脂夹在25层镍反射材料之间,整个光盘被隐藏在多层金属隔热材料和其他反射材料后面。这种凉爽、阴影的环境可能会让桶状体非常安全。然而,在坠毁过程中遭受的任何损坏,都会增加这些生物暴露在高温和紫外线下的风险。只有未来的月球访客才能确定。
对于未受保护的生物来说,太空是一个恶劣的地方,如果水熊虫确实屈服于太空猛烈的紫外线,那也无可厚非——就连坚韧的细菌孢子也无法承受长时间的暴露。但是,如果Arch Mission Foundation有兴趣在月球上种植生命,它们可能需要考虑扩大其候选物种库。至少有一种生命形式能够承受太空中无遮挡的阳光,而且这种生命形式水熊虫相当熟悉。下次,它们应该包含地衣。