当有人有水熊虫那样的生命力可以要求他去辐射严重的地方工作吗? 第1页

俗称“水熊虫”的缓步动物，在非隐生状态的总寿命只有两到三年，会被人体内部的温度热死，严格的“有人有水熊虫那样的生命力”将会意味着这个人在胚胎阶段用不了几天就会流产，从而导致你不可能要求他做任何工作。

• 在容器里加热一群水熊虫的科学实验证明， 37.1 摄氏度的环境会在两天内杀死一半未曾针对高温做出适应的非隐生状态水熊虫，“做出适应”会让两天死一半所需的温度上升到 37.6 摄氏度^[1]。
• 82.7 摄氏度的环境会在一小时内杀死一半的隐生状态水熊虫，63.1 摄氏度的环境会在一天内杀死一半的隐生状态水熊虫。

将“生命力”换成“辐射耐受能力”的话，缓步动物在伽马射线照射下的半数致死量约 3000 到 5000 戈瑞^[2]，普通人在伽马射线照射下的半数致死量约 5 戈瑞^[3]，具有缓步动物水平的辐射耐受能力的人在适当防护下从事核工业的安全性高于普通人。但是，照射量会随着时间流逝积累，以人体的尺寸，吸入体内的放射性物质也会远多于相同环境中的缓步动物，内照射将造成更多的安全风险。

• 例如 2017 年 2 月测定福岛第一核电站 2 号机组安全壳内的照射强度为 530~650 戈瑞每小时。对普通人来说，数十秒间的照射量就可能致死。“具有缓步动物水平的辐射耐受能力的人”在数小时内受到的照射量亦可能致死。

而且，不需要达到半数致死量，电离辐射就可以造成身体伤害与生殖损害。

因此，“具有缓步动物水平的辐射耐受能力的人”要去“辐射严重的地方”工作的话，同样需要防护、需要限制工作时间、需要针对异常的高辐射进行测定和回避。

现实中，已经有研究人员利用基因编辑让人胚胎肾细胞系 HEK293 产生缓步动物 Ramazzottius varieornatus 用来在干燥和辐射下保护 DNA 的蛋白质 Dsup，使其在 10 戈瑞的 X 射线照射下的 DNA 断裂减少 40%^[4]。这保护效果远逊于在缓步动物细胞内的表现。

更早些时候，媒体吹嘘的对象是蟑螂，那要比缓步动物更不合理一些。

• 1963 年，科学家发现蟑螂的辐射致死量是人的六到十五倍，10 戈瑞的电离辐射吸收剂量可以干扰蟑螂的生育能力，64 戈瑞可以杀死 93% 的蟑螂。
• 在核爆后的广岛，人们发现一些蛀虫和它们的卵在 480 至 680 戈瑞下正常生长；
• 1959 年，科学家发现 640 戈瑞的辐射才能杀死实验室最常见的果蝇，一种柔茧蜂甚至要 1800 戈瑞才能杀死。
• 大概这些物种对普通人来说冲击力不如蟑螂大吧。

相比之下，我们已经知道抗辐射奇异球菌在 5000 戈瑞下几乎无损、在 7000 戈瑞下有 63% 正常生活繁殖、在 15000 戈瑞下有 37% 正常生活繁殖，Rubrobacter radiotolerans 在 16000 戈瑞下有 63% 正常生活繁殖，放线菌门、广古菌门、变形菌门都有可以在 10000 戈瑞下正常生活繁殖的物种。我们已经知道许多微生物和真菌能生活在切尔诺贝利核电站、福岛核电站泄漏之后的辐射防护墙内部，并以电离辐射作为能源茁壮成长^[5]。

目前我们知道的最耐辐射的地球生物是古菌 Thermococcus gammatolerans^[6]，可以在 30000 戈瑞的伽马射线下生活，无论是否在分裂期，都能修复断裂的 DNA。

参考

1. ^ Neves, R.C., Hvidepil, L.K.B., Sørensen-Hygum, T.L. et al. Thermotolerance experiments on active and desiccated states of Ramazzottius varieornatus emphasize that tardigrades are sensitive to high temperatures. Sci Rep 10, 94 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-019-56965-z
2. ^ 1 戈瑞表示每千克物质吸收 1 焦耳的电离辐射能量。
3. ^ 在数秒到数分钟内受到这种强度的电离辐射后，一个月内有一半概率死亡。缓步动物和人采用同样的标准。
4. ^ Hashimoto, T., Horikawa, D., Saito, Y. et al. Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. Nat Commun 7, 12808 (2016). https://doi.org/10.1038/ncomms12808
5. ^ https://doi.org/10.1371/journal.pone.0000457
6. ^ https://doi.org/10.1099/ijs.0.02503-0