极地冰虫冻不死

干　渊

冰虫活跃在极地低温的雪地、冰层中，具有罕见的耐寒体质，它们在冰中自由爬行，在低温下活跃生存。因为它们的存在，科学家认为外星球上也可能存在着类似的耐寒生物。

冰虫的拉丁文为“solifugus”意为“躲避太阳”。研究人员1894年在极地探险中采集到这种生物的样品，这种生物才第一次出现在人们的视野中。

冰虫主要分布在太平洋北部的沿海冰川中，是唯一一种终生生活在0℃左右的冰川环境中的动物。从美国阿拉斯加南部到奥勒冈州北部广大沿海区域，还有俄罗斯、格陵兰岛等地都有冰虫的身影。它们在沿海的雪地、陡峭的冰凌、冰川缝隙表面，冰河和冰池，以及冰川硬冰中生活着。

抗冻耐饿

极地冰虫是冰封大地中最活跃的生物，它们个头非常小，一般只有2厘米，直径0.5毫米，皮肤颜色比较暗，为暗棕色或黑色，在雪地里就像一丝细细的小黑线，非常显眼。

它们可能是世界上最不怕冷的动物。在冰川地区刺骨的寒冷温度下，其他动物几乎被冻成冰棒，甚至连细胞都冻得“咯咯”作响。然而这种低温对于极地冰虫来说却是最舒适的生活环境。科学家发现，冰虫的细胞膜和细胞酶在低温下正常新陈代谢，细胞膜保持固有的弹性。

冰虫不仅抗冻还耐饿。科学家曾把几条冰虫放在冰箱里培养，没有投喂任何食物，冰虫存活了两年之久。由此，科学家推断冰虫寿命大概在5年到10年之间。

但是，冰虫也有致命的弱点，它们活动的温度范围很小，在－6.8℃的时候体内会结冰，而温度持续高于4℃时则会分解。这个分解过程被称作“自溶”。自溶时细胞膜慢慢融化，细胞内的酶也化成一堆粘稠物。

冰虫有非常明显的昼出夜伏现象，这主要是由温度决定的。在冰虫的分布地区，夏季的时候冰表面温度往往会高于4℃，因此容易破坏冰虫体内酶的活性。经过科学观察，冰虫一般傍晚从冰中钻出觅食，清晨阳光出现时便会钻回冰中。

研究人员对冰虫的体内分子结构与其他种类的生物进行了对比研究，发现冰虫所编码的蛋白质有几个特点，一是蛋白质体积小，二是不极化，三是带电量小。这些特点都是适合冰虫的寒冷生活环境的。

目前关于冰虫的分子生物学特征的研究正在展开。研究冰虫的抗冻机理，就要对其核酸和蛋白质特性进行全面的分析。

破冰有术

目前，围绕冰虫的疑问很多，最令人匪夷所思的是冰虫可以在固体冰块中自由穿行。谁也不知道它们是怎么破冰而出。

在众多雪地跳蚤?雪地线虫和雪地蜘蛛中，冰虫是最神奇的动物。北极熊厚厚的皮毛使它与外界低温隔绝，自身又可以储存能量。南极鳕鱼的血液内有防冻剂，使它在冰天雪地中照常生活。然而浑身赤裸、微小的冰虫靠什么来保暖，甚至穿冰?

有科学家认为，冰虫可能是顺着冰中的缝隙钻出冰面：也有科学家猜想，冰虫体内可能含有化冰物质。每当它们穿冰而行时，体内细胞释放出能量，把周围的冰块融化，形成一条通道，就像是“滚烫的刀子切化了黄油”。

藏身之谜

冰虫终年生活在积雪的冰川地带，行踪隐秘。一到夏天无数的冰虫就会破冰而出，四处搜寻食物。据寻找冰虫的研究者说，稍不留神就可能踩死上万只缠绕在一起的冰虫。

冰虫日落而出，日出而息。夏天太阳升起之前，冰虫纷纷躲回冰层。太阳落山后冰虫从洞穴中出来，搜寻食物。有科学家认为，冰虫最主要的食物来源是生活在冰表面的微型藻类和细菌。另外也有报道认为，冰虫的摄食过程是不加分辨地吞食，只要是冰表面的有机物都来者不拒。

到了冬天，冰虫聚集地大都是冰天雪地，没有海藻或者其他食物，这时它们就躲在地下。但至今为止，没有人知道冰虫如何在地底过冬。因为冰虫在很低的温度下会冻僵，而阿拉斯加冬季温度可以低于－40℃，因此关于冰虫如何越冬到现在依然无法解答。现在有许多假说。有人认为冰虫在冬季会躲避在积雪层中过冬。因为积雪层温度相对比较高，比较适合冰虫的生理特点。也有人认为冰虫有类似哺乳动物冬眠的生理状态，冬季会“冬眠”等温度适合的时候再重新活化。最近有研究者发现，如果挖得足够深，在冬天也可能看见冰虫。美国两名生物学家曾多次到终年积雪的雷尼克山中挖冰虫。他们至今找到的冰虫都藏身在3米以下的地洞中。

解开冰虫的越冬奥秘，对研究多细胞动物的组织或器官冷冻保存非常有意义。

研究意义

冰虫具有科学家想象中外星生命的特质，这种罕见的耐寒体质可以证明在外星球上也可能存在像冰虫一样的耐寒生物。2005年，美国宇航局出资20万美元资助冰虫的研究项目，希望冰虫能证明木星的冰球或者其他星球上可能也存在类似的外星生物。

美国《国家地理杂志》也注意到了冰虫，并资助研究者寻找冰虫。《国家地理杂志》认为，冰虫在器官移植方面的价值远比它所代表的外星生命更有现实意义。冰虫细胞能够在低温下保持正常新陈代谢。而移植的器官在冷藏过程中也会消耗能量，使器官快速萎缩。如果冰虫新陈代谢的秘密能够揭开，医生就可以用化学和药物的把办法，减慢器官新陈代谢的速度，使器官保存更长久。

此外，由于冰虫分布的特点，利用冰虫的分布范围的变化还可以研究世界气候的变化。

诗意“冰虫”

早在20世纪初，冰虫就出现在了作家的笔尖下。我们现在还能在一些书籍和诗歌中，找到冰虫的身影，它们是诗人眼中爱情的见证，生命的感言。

加拿大诗人罗伯特·塞维斯在作品中多次提到这种神奇的小虫子，比如其著名诗歌《98的痕迹》：“在那片淡蓝雪天之地，置身地之无极：极地平原的光影中，北极熊在欢唱歌舞；啊，你是我的心肝、我的生命、我的灵魂；当极地的冰虫归巢时，我将见到你。”还有他的140行长诗《蓝色雪山》：“当一切变得清晰，你走近羞怯地观望，小小的虫子拥挤在一起，伸着蓝色的鼻子，为了生命延续，它们寻找一切养分，它们互相咀嚼彼此的尾巴，直到顽强地活下去。”

被诗人如此的钟爱的原因，也许正是因为在恶劣环境中依然能够坚强生存，才使得它们被文人如此钟爱。但是，随着全球变暖，它们赖以生存的冰雪正在慢慢消失，在未来的岁月里，冰虫是否也会成为一种灭绝的生物呢?