太空事故意味著緩步動物可能污染了月球

就在五年前，即2019年2月22日，一個無人太空探測器被送入軌道月亮.

叫貝雷片由SpaceIL和以色列航空航天工業(yè)公司建造，它旨在成為第一艘進行軟著陸的私人航天器。在探測器的有效載荷中，有緩步動物，它們以在最惡劣的氣候下生存的能力而聞名。

使命從一開始就遇到了麻煩，由于“星際跟蹤器”相機的故障，該相機旨在確定航天器的方向，從而正確控制其電機。由于預算限制，設計精簡，雖然指揮中心能夠解決一些問題，但在4月11日登陸當天，事情變得更加棘手。

在前往月球的途中，航天器一直在高速行駛，需要放慢速度才能軟著陸。不幸的是，在制動過程中，陀螺儀失靈，阻塞了主發(fā)動機。

在海拔 150 m 處，貝雷片仍在以 500 公里/小時的速度移動，太快了，無法及時阻止。撞擊是猛烈的——探測器破碎了，它的殘骸散落在大約一百米的距離上。我們之所以知道這一點，是因為美國宇航局的LRO（月球勘測軌道器）衛(wèi)星于4月22日拍攝了該地點。

可以承受（幾乎）任何東西的動物

那么發(fā)生了什么緩步動物在探測器上旅行？鑒于它們在幾乎可以殺死任何其他動物的情況下生存的非凡能力，它們會污染月球嗎？更糟糕的是，他們是否能夠繁殖和殖民它？

緩步動物是體長不到一毫米的微小動物。它們都有神經(jīng)元，在可伸縮的長鼻末端有一個開口，一個含有微生物群的腸道和四對以爪子為末端的非關節(jié)腿，大多數(shù)都有兩只眼睛。盡管它們很小，但它們與昆蟲和蛛形綱動物等節(jié)肢動物有著共同的祖先。

大多數(shù)緩步動物生活在水生環(huán)境中，但它們可以在任何環(huán)境中找到，甚至是城市環(huán)境。伊曼紐爾·德拉古特法國國家科學研究中心（CNRS）的研究員在巴黎植物園的苔蘚和地衣中收集了它們。

為了活躍，以小球藻等微藻為食，并移動、生長和繁殖，緩步動物需要被一層水膜包圍。當個體（同時擁有雄性和雌性配子）自我受精時，它們通過孤雌生殖（來自未受精的卵子）甚至雌雄同體進行有性或無性繁殖。

一旦卵孵化，緩步動物的活躍壽命持續(xù) 3 到 30 個月。共計已描述1,265種，包括兩塊化石。

緩步動物以其對地球和月球上都不存在的條件的抵抗力而聞名。他們可以通過失去高達 95% 的身體水分來關閉新陳代謝。有些物種合成一種糖，海藻糖，那充當防凍劑，而另一些人則合成蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)被認為將細胞成分整合到無定形的“玻璃”網(wǎng)絡中，為每個細胞提供抵抗和保護。

在脫水過程中，緩步動物的身體可以縮小到正常大小的一半。腿消失了，只剩下爪子。這種狀態(tài)，稱為隱生，一直持續(xù)到積極生活的條件再次變得有利。

根據(jù)緩步動物的種類，個體需要或多或少的時間來脫水，并且并非所有同一物種的標本都能恢復活躍生活。脫水的成蟲在低至-272°C或高達150°C的溫度下存活幾分鐘，并在1,000或4,400格雷（Gy）的高劑量伽馬射線下長期存活。

相比之下，10 Gy 的劑量對人類是致命的，而 40-50,000 Gy 可以對所有類型的材料進行消毒。然而，無論劑量如何，輻射都會殺死緩步動物卵。更重要的是，隱生提供的保護并不總是明確的，就像緩步曲霉 Milnesium tardigradum，其中輻射以相同的方式影響活動動物和脫水動物。

月球生活？

那么緩步動物在月球上墜毀后發(fā)生了什么？他們中的任何一個仍然可行，埋在月球下嗎？風化層，從幾米到幾十米不等的塵埃？

首先，他們必須在撞擊中幸存下來。實驗室檢查已經(jīng)表明，冷凍標本的Hypsibius dujardini 杜雅爾迪尼在真空中以 3,000 公里/小時的速度行進的物種在撞到沙子時受到致命傷害。然而，它們在2,600公里/小時或更低的撞擊中幸存下來 - 而且它們在月球上的“硬著陸”，無論是否意外，都要慢得多。

月球表面沒有受到太陽粒子和宇宙射線的保護，尤其是伽馬射線，但在這里，緩步動物也能夠抵抗。

事實上，德國基爾大學教授羅伯特·威默-施韋因格魯伯（Robert Wimmer-Schweingruber）和他的團隊已經(jīng)證明，撞擊月球表面的伽馬射線劑量是永久性的，但很低與上述劑量相比，暴露于月球伽馬射線的 10 年相當于約 1 Gy 的總劑量。

但隨之而來的是月球上的“生命”問題。緩步動物必須承受缺水以及月夜 -170 至 -190°C 和白天 100 至 120°C 的溫度。

月球的白天或黑夜持續(xù)很長時間，不到 15 個地球日。探測器本身的設計并不是為了承受這種極端情況而設計的，即使它沒有墜毀，它也會在短短幾個地球日后停止所有活動。

不幸的是，對于緩步動物來說，它們無法克服液態(tài)水、氧氣和微藻的缺乏——它們永遠無法重新激活，更不用說繁殖了。因此，他們不可能殖民月球。

盡管如此，不活躍的標本仍在月球土壤上，它們的存在引發(fā)了倫理問題，因為馬修·西爾克愛丁堡大學的生態(tài)學家指出。此外，在太空探索四面八方的時候，污染其他行星可能意味著我們將失去探測外星生命的機會。

作者感謝巴黎博物館的 Emmanuelle Delagoutte 和 Cédric Hubas，以及基爾大學的 Robert Wimmer-Schweingruber 對文本的批判性閱讀和建議。

洛朗·帕爾卡， Ma?tre de conférences，國家自然歷史博物館（MNHN）

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