生命是离不开水的。在大多数生物体内,水分约占体重的50%~95%。人体一旦失去1/5的水分,就会有生命危险。有几种蛙和蚯蚓在这方面要比人类强许多,体内丧失3/5的水分后,它们仍能“东山再起”;然而。若与脱水动物相比,它们就只能是“小巫见大巫”了,因为后者失水99%以后依然能起死回生,为此有人便将它们称为“隐匿生命”。
脱水动物以微生物居多,如细菌芽孢耐干旱的能力极强。轮虫、熊虫和线虫,也是脱水动物。在这类动物中,还有为数不多的几种昆虫。如非洲池塘中一种小虫的幼体。此外,生长在盐沼区的一种咸水虾的幼体,也有着这种非凡的本领。
这些动物在脱水时纹丝不动,对外界刺激一点也没有反应,也不进行换气,好像死去了一般。这时,它们的新陈代谢是停止了,还是以最慢的速度继续进行着?英国的一位动物学家用球形线虫做实验,观察它在脱水时是否消耗养分,是否吸收氧气、产生热量和排出二氧化碳,结果都是否定的。由此看来,这类动物在脱水时新陈代谢是终止的,这与动物冬眠时将新陈代谢速度降至最低点是完全不同的。
由于脱水动物可以停止新陈代谢,于是它们便成了同类中的寿星。线虫在脱水后至少可活23~39年。一条经常脱水的熊虫能活6O年。脱水动物不仅寿命长,还具有耐高温、抗严寒的特殊本领。有一种线虫的幼体未脱水时对43℃的气温就已经惶惶不安了,脱水后却能在102~104℃的高温中坚持—分钟之久,并且丝毫不影响它今后长为成虫。脱水的熊虫和轮虫更加厉害,竟能在151℃的高温中坚持15分钟。脱水昆虫的抗寒性也堪称一绝:它能抵御-270℃严寒的袭击。脱水动物的抗辐射能力也非常惊人,据研究,一条完全脱水的熊虫,它的抗X射线辐射的能力,竟是人的1000倍。
美国加利福尼亚大学的科学家发现,脱水动物的整个脱水过程进行得非常缓慢。它们“八仙过海,各显神通”,使出浑身解数,努力控制脱水的速度:熊虫会把身体卷成桶形,将容易失水的表皮层隐藏起来;大多数线虫会蜷曲身体,缩小水分蒸发的面积;有的线虫会收缩表皮,使之加厚,从而放慢脱水的速度。
为什么这些动物要缓慢脱水呢?新西兰和英国的两位科学家在经过一系列研究工作以后认为,缓慢脱水将使它们有机会重新整理身体内部的结构,以便制造大量的碳水化合物,特别是甘油和海藻糖。甘油和海藻糖可以取代水,紧紧粘附在生命的基本物质核酸和蛋白质上。其中,海藻糖能保护细胞膜,使它在脱水时免遭破坏。
这两位科学家又观察了线虫幼体吸水后复活的过程,这个过程持续了两三个小时。在此期间,脱水时挤压成一团的肌肉纤维,在吸水二三十分钟后分开了;肌肉内的线粒体(一种细胞器,是细胞内有氧呼吸的主要场所)吸水膨胀,变得更圆了,以后又恢复原状。这表明,动物脱水引起的创伤,正在得到修复。待到一切准备就绪,生命活动便又重新开始了。
显然,脱水是动物对外界干旱或其他不利环境的一种适应。人类对脱水动物的研究已经取得了一些进展,但需要进一步探索的问题还很多。人们正在为彻底揭开这个秘密而努力工作。