簡要介紹

緩步動(dòng)物門(Tardigrada)，俗稱水熊蟲、熊蟲。它們高度特化，體長不超過1毫米，大多數(shù)只有0.5毫米左右;除頭部外，有4個(gè)體節(jié)，每個(gè)體節(jié)上具1對(duì)足。身體透明，但很多種類的顏色來源于食物。雌雄異體。適應(yīng)性極強(qiáng)，在海拔6 000米以上的喜馬拉雅山和4 000米以下的深海海溝均有分布，甚至可以忍受真空環(huán)境。已知約1 200種，分3個(gè)綱：異緩步綱(Heterotardigrada)，如水熊蟲(Hypsibius dujardini);中緩步綱(Mesotardigrada);真緩步綱(Eutardigrada)，如緩步蟲(Macrobiotus)等。

【知識(shí)點(diǎn)】水 熊 蟲 是 最 “ 堅(jiān) 韌 不拔”的動(dòng)物，可能也是目前人類已知最彪悍的動(dòng)物。據(jù)報(bào)道，-200℃下它們可活若干天，-272℃和181℃均可存活2分鐘;在5 700戈瑞強(qiáng)度的放射線下也可生存;還可以承受600兆帕斯卡的巨大壓力;而且在真空中都不會(huì)死亡。

物種學(xué)史

物種發(fā)現(xiàn)

“小水熊蟲”在1773年首次被一位名叫哥策的神父描述，但并不完整。 斯巴蘭扎尼發(fā)現(xiàn)，在缺水的環(huán)境下，緩步動(dòng)物能夠不脫去保護(hù)外殼而“復(fù)活”。斯巴蘭扎尼并且指出，緩步動(dòng)物要渡過缺水時(shí)期，就必須慢慢的失水。而緩步動(dòng)物（Tardigrada）這個(gè)名字，也是斯巴蘭扎尼首次給出的。

從水熊蟲的化石可知道，這一物種早在5億年前的寒武紀(jì)(Cambrian Period)就存在了。從它們被發(fā)現(xiàn)開始，人們對(duì)緩步動(dòng)物在動(dòng)物分類中的位置，形態(tài)學(xué)(morphology)，生活方式(life style)，組織學(xué)(Histology)以及其隱生性(Hidden nature)的研究興趣有增無減。

米勒研究

1785年米勒（O.F.Müller）對(duì)這種動(dòng)物作了深入的觀察。他嘗試將緩步動(dòng)物歸入動(dòng)物演化樹中并且把它歸入壁虱屬(Tick species)。米勒所使用的學(xué)名Acarus ursellus被林奈(Linnaeus)寫到了他的《自然分類》中。1834年舒爾策發(fā)現(xiàn)了有名的Macrobiotus bufelandi。該名字來源于柏林醫(yī)生Hufeland，他著了一本有關(guān)長壽術(shù)（德語：Makrobiotik）的書叫《延年益壽之藝術(shù)》。相對(duì)于斯巴蘭扎尼的“復(fù)活”，舒爾策認(rèn)為緩步動(dòng)物在缺水后再次接觸到水時(shí)，是“蘇醒”過來了。但他的看法并不是得到很多的認(rèn)同。他同時(shí)代的愛亨伯格則認(rèn)為，缺水時(shí)，緩步動(dòng)物能分泌一種物質(zhì)，在里面緩步動(dòng)物不但能度過困難時(shí)期，而且能繁衍后代。數(shù)年后“醒過來”的只是它的后代。更有人認(rèn)為那是一種自然發(fā)生（generatio spontanea）。

對(duì)緩步動(dòng)物形態(tài)，系統(tǒng)分類和生理研究有著最深遠(yuǎn)影響的貢獻(xiàn)當(dāng)屬法國人Doyères所寫的書《Mémoire sur les Tardigrades》（《對(duì)緩步動(dòng)物的記憶》）（1840-1842年）。他強(qiáng)調(diào)了緩步動(dòng)物在慢慢失水的環(huán)境中“復(fù)活”的能力。這和當(dāng)時(shí)另一種觀點(diǎn)相沖突，就是認(rèn)為，沒有任何預(yù)防措施可以阻止完全脫水的動(dòng)物的死亡。1859年巴黎生物協(xié)會(huì)（Paris Biological Association）最終通過一份超過100頁的鑒定形成定論，就是Doyères的意見是對(duì)的。新的問題是，在這種脫水環(huán)境中，緩步動(dòng)物的新陳代謝究竟只是變慢了還是停止了。20世紀(jì)初，耶穌會(huì)神父吉爾伯特·弗蘭茲·拉門（Gilbert Franz Rahm）通過緩步動(dòng)物還能度過低溫（絕對(duì)零度）-（Absolute zero）環(huán)境的現(xiàn)象認(rèn)為，新陳代謝是停止了。1922年鮑曼（Bauman）通過對(duì)脫水隱生的形態(tài)和生理方面的研究，再次捍衛(wèi)了這一觀點(diǎn)。

分類研究

1851年杜雅爾丹（Dujardin）認(rèn)為緩步動(dòng)物是一種原本生活在海洋里的生物，這是緩步動(dòng)物的分類的第一步。1907-1909年Murray在不列顛-南極探險(xiǎn)中收集到多種緩步動(dòng)物的樣本。使得緩步動(dòng)物的種類在很短的時(shí)間內(nèi)上升到了25種。1928年圖靈（Turing）為緩步動(dòng)物建立了一個(gè)新目。但緩步動(dòng)物在動(dòng)物界中的位置在Doyères的著作中并沒有被提及。1851年Dujardin根據(jù)它們具有和線蟲動(dòng)物(Nematode animal)相似的咽，而認(rèn)為緩步動(dòng)物是線蟲動(dòng)物(Nematode animal)的近親。而1896年?？撕?909年里希特斯(Richter J)則認(rèn)為它的近親應(yīng)該是節(jié)肢動(dòng)物(Arthropod)。但大部分的專家卻認(rèn)為應(yīng)是節(jié)肢動(dòng)物。1929年根據(jù)當(dāng)時(shí)組織學(xué)的證據(jù)人們將它劃為節(jié)肢動(dòng)物下的綱。到了1953年，人們終于可以有技術(shù)基礎(chǔ)去測量緩步動(dòng)物正常和隱生狀態(tài)下的氧氣消耗量。1968年科學(xué)家通過電子顯微鏡觀察到緩步動(dòng)物的儲(chǔ)存細(xì)胞。1972年拉馬佐蒂的專著第二版出版，列舉了413種緩步動(dòng)物。

1974年借拉馬佐蒂（La Mazzotti）75大壽之際在意大利城市帕蘭扎（Pallanza）舉行了第一屆國際緩步動(dòng)物論壇。

形態(tài)特征

緩步動(dòng)物(Tardigrata)是多細(xì)胞動(dòng)物(Multicellular animals)。它們非常細(xì)小，大部分不超過1毫米，最小的Echiniscus parvulus初生的時(shí)候只有50微米。而最大的Macrobiotus bufelandi則只達(dá)1.4毫米。通體透明，無色，黃色，棕色，深紅色或綠色。它們的顏色主要是它們的食物賦予的。它們食入含類胡蘿卜素(Carotenoid like)的食物，類胡蘿卜素可以在各器官沉積。

它們由頭部，四個(gè)體節(jié)，被幾丁質(zhì)(chitin)構(gòu)成的角質(zhì)層(Cuticle)覆蓋。四對(duì)腳，末端有爪子，吸盤或腳趾。由長長的細(xì)胞組成的肌肉因應(yīng)體節(jié)而分布。口前有兩向前突出，一個(gè)用于刺進(jìn)食物，另一個(gè)則是吸收工具。前腸有很多成對(duì)腺體，薄薄的食道連接中腸。在兩個(gè)目的水熊蟲中腸和末腸之間有馬氏管（Martensite tube），專司體內(nèi)的滲透壓（osmotic pressure）平衡。

神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成：咽上下神經(jīng)節(jié)（Upper and lower ganglion），其中咽下神經(jīng)節(jié)（Inferior pharyngeal ganglion）和腹部四個(gè)神經(jīng)節(jié)鏈?zhǔn)剑℅anglion Chain）相連。體腔中的細(xì)胞負(fù)責(zé)儲(chǔ)存。水熊蟲沒有循環(huán)系統(tǒng)（circulatory system）和呼吸系統(tǒng)（respiratory system）。

緩步動(dòng)物通常是雌雄異體（Male and female）。它們的性腺（gonad）是次體腔（Secondary cavity）（事實(shí)上，所有的節(jié)肢動(dòng)物都是這樣）的殘留物，是不成對(duì)的囊狀器官，或者是在肛門前向外開口，或者是向終腸開口。卵子并不需要事先受精就可以被排出體外。