太空事故意味着缓步动物可能污染了月球

就在五年前，即2019年2月22日，一个无人太空探测器被送入轨道月亮.

叫贝雷片由SpaceIL和以色列航空航天工业公司建造，它旨在成为第一艘进行软着陆的私人航天器。在探测器的有效载荷中，有缓步动物，它们以在最恶劣的气候下生存的能力而闻名。

使命从一开始就遇到了麻烦，由于“星际跟踪器”相机的故障，该相机旨在确定航天器的方向，从而正确控制其电机。由于预算限制，设计精简，虽然指挥中心能够解决一些问题，但在4月11日登陆当天，事情变得更加棘手。

在前往月球的途中，航天器一直在高速行驶，需要放慢速度才能软着陆。不幸的是，在制动过程中，陀螺仪失灵，阻塞了主发动机。

在海拔 150 m 处，贝雷片仍在以 500 公里/小时的速度移动，太快了，无法及时阻止。撞击是猛烈的——探测器破碎了，它的残骸散落在大约一百米的距离上。我们之所以知道这一点，是因为美国宇航局的LRO（月球勘测轨道器）卫星于4月22日拍摄了该地点。

可以承受（几乎）任何东西的动物

那么发生了什么缓步动物在探测器上旅行？鉴于它们在几乎可以杀死任何其他动物的情况下生存的非凡能力，它们会污染月球吗？更糟糕的是，他们是否能够繁殖和殖民它？

缓步动物是体长不到一毫米的微小动物。它们都有神经元，在可伸缩的长鼻末端有一个开口，一个含有微生物群的肠道和四对以爪子为末端的非关节腿，大多数都有两只眼睛。尽管它们很小，但它们与昆虫和蛛形纲动物等节肢动物有着共同的祖先。

大多数缓步动物生活在水生环境中，但它们可以在任何环境中找到，甚至是城市环境。伊曼纽尔·德拉古特法国国家科学研究中心（CNRS）的研究员在巴黎植物园的苔藓和地衣中收集了它们。

为了活跃，以小球藻等微藻为食，并移动、生长和繁殖，缓步动物需要被一层水膜包围。当个体（同时拥有雄性和雌性配子）自我受精时，它们通过孤雌生殖（来自未受精的卵子）甚至雌雄同体进行有性或无性繁殖。

一旦卵孵化，缓步动物的活跃寿命持续 3 到 30 个月。共计已描述1,265种，包括两块化石。

缓步动物以其对地球和月球上都不存在的条件的抵抗力而闻名。他们可以通过失去高达 95% 的身体水分来关闭新陈代谢。有些物种合成一种糖，海藻糖，那充当防冻剂，而另一些人则合成蛋白质，这些蛋白质被认为将细胞成分整合到无定形的“玻璃”网络中，为每个细胞提供抵抗和保护。

在脱水过程中，缓步动物的身体可以缩小到正常大小的一半。腿消失了，只剩下爪子。这种状态，称为隐生，一直持续到积极生活的条件再次变得有利。

根据缓步动物的种类，个体需要或多或少的时间来脱水，并且并非所有同一物种的标本都能恢复活跃生活。脱水的成虫在低至-272°C或高达150°C的温度下存活几分钟，并在1,000或4,400格雷（Gy）的高剂量伽马射线下长期存活。

相比之下，10 Gy 的剂量对人类是致命的，而 40-50,000 Gy 可以对所有类型的材料进行消毒。然而，无论剂量如何，辐射都会杀死缓步动物卵。更重要的是，隐生提供的保护并不总是明确的，就像缓步曲霉 Milnesium tardigradum，其中辐射以相同的方式影响活动动物和脱水动物。

月球生活？

那么缓步动物在月球上坠毁后发生了什么？他们中的任何一个仍然可行，埋在月球下吗？风化层，从几米到几十米不等的尘埃？

首先，他们必须在撞击中幸存下来。实验室检查已经表明，冷冻标本的Hypsibius dujardini 杜雅尔迪尼在真空中以 3,000 公里/小时的速度行进的物种在撞到沙子时受到致命伤害。然而，它们在2,600公里/小时或更低的撞击中幸存下来 - 而且它们在月球上的“硬着陆”，无论是否意外，都要慢得多。

月球表面没有受到太阳粒子和宇宙射线的保护，尤其是伽马射线，但在这里，缓步动物也能够抵抗。

事实上，德国基尔大学教授罗伯特·威默-施韦因格鲁伯（Robert Wimmer-Schweingruber）和他的团队已经证明，撞击月球表面的伽马射线剂量是永久性的，但很低与上述剂量相比，暴露于月球伽马射线的 10 年相当于约 1 Gy 的总剂量。

但随之而来的是月球上的“生命”问题。缓步动物必须承受缺水以及月夜 -170 至 -190°C 和白天 100 至 120°C 的温度。

月球的白天或黑夜持续很长时间，不到 15 个地球日。探测器本身的设计并不是为了承受这种极端情况而设计的，即使它没有坠毁，它也会在短短几个地球日后停止所有活动。

不幸的是，对于缓步动物来说，它们无法克服液态水、氧气和微藻的缺乏——它们永远无法重新激活，更不用说繁殖了。因此，他们不可能殖民月球。

尽管如此，不活跃的标本仍在月球土壤上，它们的存在引发了伦理问题，因为马修·西尔克爱丁堡大学的生态学家指出。此外，在太空探索四面八方的时候，污染其他行星可能意味着我们将失去探测外星生命的机会。

作者感谢巴黎博物馆的 Emmanuelle Delagoutte 和 Cédric Hubas，以及基尔大学的 Robert Wimmer-Schweingruber 对文本的批判性阅读和建议。

洛朗·帕尔卡， Maître de conférences，国家自然历史博物馆（MNHN）

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