水熊虫特指缓步动物门的一类小动物,已知的水熊虫有900多种,细胞数目大约40000个左右,身体通常只能长到1毫米左右,水熊虫吃细菌、植物,甚至其他缓步动物,通过刺穿猎物单个细胞,从中吸取营养。
1777年,这种微小的水生生物被科学家描述鉴定以来,水熊虫就以能忍受地一些苛刻条件著称。水熊虫能够承受的温度超过150度或低至零下200度,既能承受大气压6000倍的压力,但也能承受缺氧和真空的低压。例如一对在1983年11月被冻结的水熊虫在2015年12月25日由日本科学家复活。
水熊虫能够在各种环境变得极端如干燥条件下时,水熊虫会经历“隐生现象”——脱水并失去了99%的水分,身体外部特征如腿蜷缩起来以缩小表面积,内部代谢活动会暂时停止,新陈代谢速率降低到原来的0.01%(如下图)。在脱水水熊虫的细胞内,一种被称为缓步动物特有的内在无序蛋白(TDP)取代水,形成了一种玻璃状物质,可以保持细胞结构的完整性。但这种状态是可逆的,一旦周围环境改善,缓步动物的新陈代谢就会恢复。科学家曾经在120年的苔藓标本上发现有隐生状态下的水熊虫,加水后恢复活动状态。
至于水熊虫是不是世界上生命力最顽强的生物,需要考虑顽强的定义了。水熊虫隐生状态虽然能够忍受苛刻条件,但是在并不能在这种环境条件下茁壮成长和繁殖。而且如果它们不断地暴露在不利环境中,最终将会死亡。2007年,科学家们将两种隐生状态下的水熊虫送入太空轨道,将它们暴露在太空真空环境下下,回到地球加水恢复后只有较少的水熊虫还能活着;特别是暴露在紫外环境下,即使是隐生状态下的水熊虫基本上都会迅速死亡。