缓步动物从浩劫中幸存，秘诀是睡觉度过！

现代缓步动物（图为小斑熊虫〔Milnesium sp.〕）以生存技能而闻名，但这类动物很少出现在化石纪录中。 Micrograph By Ruben Duro / SCIENCE PHOTO LIBRARY

（化石网cnfossil.com）据美国国家地理（撰文：RILEY BLACK 编译：涂玮瑛）：标本帮助我们进一步了解缓步动物如何演化出隐生能力，这是一种几乎完全关闭身体机能的暂时状态。

缓步动物（tardigrade）擅长生存。 超过5亿年来，微小的「水熊虫」（water bear）已分布到世界各地，而且能在某些最严酷的环境中持续生存。 如今有一项新研究针对一块白垩纪琥珀中的古老缓步动物进行分析，不仅厘清缓步动物的演化时间轴，也暗示这种微小动物如何在导致其他生命形式灭绝的灾难中幸存下来。

在8300万年至7200万年前的史前加拿大，这些微小动物被困进树脂，那时体型庞大的暴龙科和角龙科仍主宰当地的松柏森林。 其中一只缓步动物是古生物学家先前曾见过的物种。 这只缓步动物称为Beorn leggi，是古生物学家发现的第一件缓步动物化石。 不过，哈佛大学古生物学家马克. 马帕洛（Marc Mapalo）及同事也发现另一个先前从未见过的物种Aerobius dactylus。 研究人员为这个新物种命名，利用它和科学界已知的其他几个古老物种来分析缓步动物的演化史，并在本月稍早于《通讯生物学》（Communications Biology）发表结果。

这只古老的缓步动物Beorn leggi保存在化石化树脂内，是科学家发现的第一件缓步动物化石。 Photograph By Marc Mapalo

这两只缓步动物在如今变成琥珀的古老树脂内化石化，数十年来一直无法清楚观察。 古生物学家在1964年首次描述这件加拿大标本时，只能勉强辨认出B. leggi化石。 现在归功于造影技术的进步，马帕洛和同事终于能够更仔细观察这件化石。

新泽西理工学院的生物学家菲尔. 巴登（Phil Barden）并未参与这项新研究，他说：「过去60年来，许多对缓步动物有兴趣的人一直在研究这些化石，但能收集到的信息并不多，因为这些缓步动物非常小，而且稍微被琥珀遮住了。」 他指出，这些动物实在很小，它们脚上的小爪大约是一根人类头发宽度的十分之一。

只有琥珀能保留缓步动物的这么多细节。 不过，缓步动物化石之所以罕见，不只是因为它们体型很小。 马帕洛说，研究化石缓步动物的古生物学家并不多。 他也表示，有些同事听说有人知道化石缓步动物时感到很惊讶。 现代造影技术能帮助专家从先前收集的琥珀标本中挖掘新信息。

马帕洛和共同作者采用一种称为共焦荧光显微镜（confocal fluorescence microscopy）的技术，建立这种微小动物的高分辨率影像。 这群专家发现，这件琥珀标本里的两种化石缓步动物如今已不存在，但它们都属于目前仍存活的缓步动物科。 马帕洛和同事将加拿大的化石和其他两件在新泽西州发现的化石与现存物种的分子资料进行比较，因而能够估计缓步动物何时演化，以及它们何时获得最令人惊叹的能力之一。

许多缓步动物都具有隐生（cryptobiosis）能力，这是一种几乎完全减缓身体机能的暂时状态。 在这种假死状态下，缓步动物会排掉体内水分并卷成球状。 缓步动物不仅携带可保护DNA不受损的蛋白质，也能够关闭身体机能并等待更适合的环境，这两种特征帮助它们在极端环境中生存（甚至是太空），也可以帮助它们承受未来的浩劫。

马帕洛和同事认为，至少有两个主要的缓步动物群独立演化出隐生能力，一群在4.3亿年至1亿7500万年之间获得隐生能力，另一群则在3.82亿年至1.75亿年之间获得。 如果有更多化石，就能协助判定更确切的时间，但研究人员表示，这段史前时期非常重要，因为期间发生过几次大灭绝。 缓步动物能够进入静滞状态直到环境恢复，因此可以在这些全球灾难造成的氧气减少、气候变化和其他压力之下成功生存。

马帕洛说：「确认缓步动物演化出隐生能力的时间点，能帮助我们了解它们如何及为何获得这套机制的背景情境。」 他指出，缓步动物可能是在分布到陆地上之前就在海洋中演化出隐生能力。 缓步动物从海洋领域迁移至遍布苔藓和地衣（仰赖淡水生存）的栖地时，隐生能力可能帮助它们适应盐度变化。

隐生在水熊虫的生存和演化史上到底发挥什么作用？ 这个问题将需要更多研究才能确认答案。 巴登说：「将隐生想像成缓步动物为了避免灭绝而采用的魔术，是很有趣的想法。」 但他指出，其他无脊椎动物群体可以在没有这种能力的情况下，从灾难中成功幸存。

如果有更多化石缓步动物，就能协助验证隐生帮助缓步动物从大灭绝中幸存这项假设，而且我们几乎可以确定，有更多新物种等着我们发现。 马帕洛说：「每当我有机会时，都会请研究琥珀的人检查他们的标本里面有没有缓步动物。」 巴登也有同样想法。 「我几乎可以确定，博物馆藏品中有其他化石缓步动物等着我们发现。」 他说：「或许在琥珀中相对庞大的苍蝇或甲虫身旁，就有一起被埋葬的缓步动物。」