水熊是緩步動物的俗稱,主要生活在淡水的沉渣、潮溼土壤以及苔蘚植物的水膜中,少數種類生活在海水的潮間帶。水熊有900餘種,其中許多種是世界性分佈的,遍佈北極、熱帶、深海、溫泉。在喜馬拉雅山脈(6000 m以上)或深海(4000 m以下)都可以找到它們的蹤影。此外人類還首次發現水熊可在真空中生存。
水熊體型極小,50微米到1.4毫米不等,一般需要放大工具才能觀察清楚。身體具4對短粗的附肢,附肢末端有爪,行動遲緩。體表具表皮(不含幾丁質)並定期脫落。其腹面平坦,背面隆起,兩側有4對具爪的腿,透過匍匐爬行緩慢運動。雌雄異體,是卵生的,直接發育,活性汙泥中存在少量水熊。
這種生物對不良環境具有極強的忍耐能力。水熊通常是雌雄異體。它們的性腺是次體腔(事實上,所有的節肢動物都是這樣)的殘留物,是不成對的囊狀器官,或者是在肛門前向外開口,或者是向終腸開口。卵巢是不成對的囊,輸卵管開口於腹面或通向直腸。屬於卵生,卵子並不需事先受精就可以被排出體外,直接發育。
這種生物生命力頑強。 最顯著的特徵是對不良環境具有極強的忍耐能力,遇到乾旱時,它們可將身體含水量由正常的85%降至3%,此時運動停止,身體萎縮,在這種狀態下,緩步動物可以抵禦惡劣的環境達數年之久,如極限溫度、電離輻射、缺氧等,當環境好轉時,身體再復甦,這種現象稱隱生。
在-272℃和151℃的條件下均可存活2分鐘,低溫-200℃能活上幾天,-20℃的環境中起碼能存活30年。它能夠承受的電離輻射的劑量,是人類致死劑量的數百倍。能抗住的壓力大約是目前最深海溝水壓的6倍,在同等壓力下人可能會被壓到變形。水熊能耐受-200-149℃的溫度範圍,它們透過排除體內水、收回肥胖肢腿、蜷縮成脫水的球狀來做到這一點。威脅解除後,它們再度充水,恢復正常,看起來就像不曾遭受任何傷害。根據2017年釋出的一項研究結果,能持續產生一種特殊蛋白質的水熊成功復甦的機率高於並不一直產生這種蛋白質的同伴。也就是說,這種特殊蛋白質可能正是水熊能忍耐極熱和極寒的關鍵之所在。
水熊不僅能忍受極端溫度,還能耐受高達最深海底壓力6倍的壓力。
它能夠承受的電離輻射的劑量,是人類致死劑量的數百倍。能抗住的壓力大約是目前最深海溝水壓的6倍,在同等壓力下人可能會被壓到變形。
2007年一項太空實驗顯示它暴露在真空和輻射下可以存活10天。在2017年有科學家甚至發文表示,認為它們足以在小行星撞擊、超新星爆發、伽馬射線暴發等毀天滅地的災難中存活下來,堪稱“太陽不爆炸,它們不會掛”。
在高於海平面25.8萬-28.1萬米的低地球軌道中,兩種脫水的成年水熊及其卵子分別暴露在真空和輻射環境中10天后成功復甦,但暴露在輻射中的水熊存活率明顯低些。
這些“宇航蟲”雖然極有可能活著,但並不代表“活躍”,也就是它們將會長久保持假死狀態,除非它們在月球遇到了水與氧氣。
一般生物缺水、缺氧基本會死亡,但它可以長時間處於一種假死狀態,它們的身體會乾涸,讓新陳代謝停止,以此維持生機。然後遇到水,又有機率可以復活。
英國《自然》雜誌上介紹說,水熊之所以能夠在各種極端條件下生存,與它們身體可自動進行脫水有很大關係。科學家們發現,水熊在自行脫水後。身體體積可比正常情況下縮小一半,同時,它的八條腿也會收縮,從而進入一種靜止的蟄伏狀態。在這種狀態下。水熊可“扛”過各種極端條件。因為水熊本身有隱生現象可以說是冬眠,不管處在什麼惡劣環境下都能立刻進入冬眠,只要加一點水就能立刻復活,生命力比病毒還強,所以被稱為不死身生物。