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水熊蟲:現實版的「三體人」

有一天,地球上來了一群X星的外星人,他們不斷對地球的生物進行著探索了解,於是,就有了如下的發現……


外星人阿姆斯壯:「報告長官,我們今天在地球上持續探索後發現了一種超級可怕的生物,它們幾乎無堅不摧,可以在許多種惡劣環境下生存,高寒、高壓、高熱,甚至輻射環境居然都能活著!和當年地球人劉慈欣在《三體》中寫的三體人,簡直如出一轍,要不要迅速採取特殊行動?」


外星人彼得:「長官,您不要聽阿姆斯壯危言聳聽,那類生物雖然生存能力非常了得,但是,經過我們科學小組的一番調查,發現這個物種並沒有實質的威脅力!區區一頭『熊』而已!」

水熊蟲:現實版的「三體人」



看著這貨憨態可掬的樣子,總有一種詭異的萌感(網路圖)


這些來自於X星的傢伙們到底在說什麼呢?他們說的到底是什麼熊?這就要追溯到2015年,劉慈欣的《三體》榮獲第73屆世界科幻大會頒發的雨果獎最佳長篇小說獎之後,這個故事中描述的三體人在漫長的演化中,擁有了「脫水」和「泡發」的技能,以此對抗極寒、極熱的氣候。其實在地球上,也有著這樣能夠生存在極端惡劣環境下的生物,這就是X星人發現的緩步動物水熊蟲,它們的確只是「熊」而已。

水熊蟲聽見之後表示不服:「誰說我們只是熊而已,這些不識趣的外星人,真是太不了解我們地球生物了,哼!倫家,倫家只不過生存能力強了點嘛!我們和那些笨笨的哺乳類熊比起來可是天壤之別。」

水熊蟲:現實版的「三體人」



漫畫版三體人,作者程垚(網路圖)


阿姆斯壯小聲說:「好像你們活動起來,也沒有多靈活嘛……」

其實,經過X星人的調查發現,水熊蟲(water bear)的確有別於世界上所有的熊,它沒有龐大的身軀,更沒有毛絨絨的身體,但是它又跟所有的熊一樣,有著胖乎乎的軀體以及短短的爪子,這大概也是它名字的來歷。水熊蟲其實不單單只是特定的一種生物,而是緩步動物門(Joggings animal)這類小型生物的俗稱,是一類小型多細胞動物,如果不藉助顯微鏡或者高倍放大鏡是沒有辦法用肉眼看見的。不過,之所以要說這貨是地球上的「三體星人」,是因為它們的生存能力真的是非常強大。


水熊蟲的生存技能一覽:


彼得:「長官,接下來請聽我彙報水熊蟲的生存技能,通過對地球資料的調查以及實驗,我們發現水熊蟲的生存技能主要有以下幾點,聽了之後千萬不要吃驚啊!」


?抗壓超強,可以承受最深海床壓強的6倍,並保持金剛不壞


?超級耐寒,最低零下272攝氏度仍然可以活得好好的

?非常耐熱,在150攝氏度的熱水中仍舊可以存活


?不怕真空,水熊蟲在真空中至少還可以生存十天,而普通的哺乳動物至多幾分鐘


?不畏輻射,2007年時,科學家發現水熊蟲在太空中也能夠生存


聽完之後,X星人長官的下巴都快掉下來了,道:「阿姆斯壯,彼得,請告訴我,這真的是地球生物嗎?這到底是什麼樣一種神奇的生物?難道是從外星系移民而來的嗎?」

彼得一本正經地說:「經過調查發現,這個水熊蟲……的確是地球土生土長的物種!」


水熊蟲:「膚淺的外星人,人家可是正經的地球物種呢,哼!不就是有一身生存本領嗎,真是大驚小怪!」

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扭啊扭啊,果然是行動相當緩慢的動物呢(giphy.com)


看到了吧?水熊蟲在極端環境下仍舊能夠生存,實在堅強得無與倫比,這也是為什麼我們要稱它為世界上最堅韌的「熊」。不過,雖然水熊蟲有著如此強大的生命力,可以在多種惡劣環境下生存,但是它們真正喜愛的是生存在潮濕的環境中,甚至可以說這些生存技能都是為了更好的在潮濕環境中生存而進化出的附加技能。水熊蟲的分布相當廣泛,遍佈於世界各地,並且有記錄顯示喜馬拉雅山脈海拔6000米以上也有它們的蹤跡,而深海4000米以下也找到過它們,通常狀態下它們生存於在潮濕的泥土、苔蘚、草坪、淡水沉渣里。


阿姆斯壯好像又發現了什麼,說到:「報告長官,我這裡又發現了許多種色彩的水熊蟲,簡直是非常詭異,居然能夠有這麼多不同的體色,這到底是為什麼呢?」


其實,這是與食物相關的哦。水熊蟲在剛出生時只有50微米,最大的也不過1.4毫米。它們的體色很豐富,而這通常是由食物賦予的,如類胡蘿蔔素在器官中的沉澱,因此會有透明無色、黃色、棕色、綠色、深紅色等多種色彩的水熊蟲出現。


彼得:「阿姆斯壯,你以後不要再大驚小怪的好嗎?不過,報告長官,這個小小水熊蟲的確是非常有趣,別看它小,但也算是五臟俱全。」


水熊蟲有四個體節、一個頭部,並且被角質層覆蓋,四對腳都有爪子,而且這種「爪子」非常類似於哺乳動物爪子的形態,看上去實在憨態可掬。水熊蟲的口器看起來如同一個喇叭形的吸管,有兩個從面部向前凸起的部位,其中一個用來刺入食物中,另一個可以吸收食物中的營養物質,分工非常明確。水熊蟲體內的前腸還有很多對腺體,食道與中腸相連,中腸與末腸之間的馬氏管專門用於保持滲透壓的平衡。雖然看起來水熊蟲是「麻雀雖小五臟俱全」,但是它卻沒有循環系統與呼吸系統。

水熊蟲:現實版的「三體人」



顯微鏡下的3D照片:沉澱了類胡蘿蔔素之後變得紅紅的身體(深圳新聞網)


彼得:「其實,地球人在很久以前就發現了水熊蟲並且一直在研究它們,所以我們可以很輕鬆地找到許多關於緩步動物的資料。」


水熊蟲是在1773年時被一位名為哥策的神父發現的,而後就有多名學者發現水熊蟲可以在缺水的狀態下漸漸脫水維持生存,而在水份得到補充之後又可以「復活」。其實這是緩步動物的一種「低濕隱生」方式,它們可以在乾燥缺水環境中進入「休眠」狀態,當然,乾燥過程也不能太過迅速。此時水熊蟲背側的甲片也會交疊在一起,角質層會收縮,形成「小桶狀態」,不過當它們再次進入潮濕環境的時候肌肉就會舒展開來,這一點與三體人的脫水泡發的確非常類似。另外,在缺氧狀態下,水熊蟲也會進入到「小桶」狀態,隨後又會舒展到最大,同時進入到「窒息狀態」,這就是緩步動物的「缺氧隱生」狀態,也很近似於冷血動物「冬眠」的狀態,在這樣的狀況下它們仍舊可以生存五天。


此外,水熊蟲還有「變滲隱生」的生存技能,科學家曾將水熊蟲置入0.4%的鹽溶液中,觀察後發現它仍舊可以繼續活動,濃度增加到15%時,它們又會在9秒以內切換成小桶模式。曾經就有科學家在鹽礦中發現「冬眠」了數千年之久的水熊蟲,並且在給予了營養和水份之後它又重新「復活」了過來。

水熊蟲:現實版的「三體人」



周圍環境嚴酷,水熊蟲就排出水分變得乾癟皺縮(網路圖)


阿姆斯壯:「報告長官,我剛才發現了一隻已經乾枯的水熊蟲,以為它死了,沒想到,給了它充足的淡水之後,它又活過來了!簡直就是人類所說的不死族啊!太可怕了!」


水熊蟲:「呵呵,略施小技就把你嚇唬成這樣了,這些外星人啊,真是經不住唬,一定是見識太少了!這只不過是我們的簡單生存伎倆罷了。」


其實,水熊蟲如果一直在相對安逸的環境中生存,比如說它們最愛的潮濕苔蘚中,那麼它們並不會進入到隱生狀態,而且它們的實際壽命並不長,通常在2-4年之間,而生活在環境相對差一點的海水之中,大概也就只能活幾個月而已。所以,雖然它們的生存技能非常了得,但這都是為了在極端環境的時候施展的,畢竟苔蘚什麼的太陽曬一曬就幹了哦!


水熊蟲內心:「所以啊,知道我們擁有這麼強大的技能是為啥了吧,就是因為地球這個氣候變化太快了,一會兒下雨一會兒大太陽,還不得把本熊折騰死,所以乾脆就隱生吧……」


彼得總結道:「可以說,水熊蟲的四種隱生方式,有效提高了它們的生存概率,適應環境的強大能力,能夠令它們更好地應對環境的變化。所以,它們真的是非常非常神奇的一類小生物,雖然小,卻仍舊頑強地活在這個世界,說它們是地球上的「三體人」真是一點也不為過呢。」

水熊蟲:現實版的「三體人」



一群水熊蟲徜徉於苔蘚之中(graphicart.wcu.edu)


水熊蟲的新技能get(偷來的熊生):


阿姆斯壯:「報告長官!又有重大發現,有研究聲稱,水熊蟲很可能是小偷哦!」


彼得:「長官,請不要繼續聽阿姆斯壯的大驚小怪了,其實,在最近,就有地球的科學家們發現,水熊蟲的生存技能可能是偷來的哦……但是也並沒有那麼誇張啦……」


事情是這樣的……最近,通過更新的研究,人類又發現水熊蟲還有令人瞠目結舌的新技能,來自於美國北卡羅來納大學的科研人員托馬斯·布思比及其團隊通過研究發現,水熊蟲身上有6000種基因並不是自己的,而是「外源基因」,這些基因源自於水熊蟲身邊的真菌、植物、細菌等,而且佔了自身基因總數的六分之一。中山大學生命科學學院艾雲燦教授將這種行為歸類為「基因水平轉移」,它能夠打破親緣界限,令外源基因在新宿主體內發揮新的作用。此外,有不少細菌、微生物其實也是擁有這種能力的,而在動物界中這就十分的罕見了。這說明,水熊蟲在脫水狀態下的時候更如同一塊「海綿」,可以吸收外源基因作為己用。借用一個電影名字,水熊蟲的熊生還可以說是「偷來的人生」啊,簡直不能更貼切呢。


不過這個研究很快又被英國愛丁堡大學的研究小組推翻了,他們的研究結果顯示水熊蟲可轉移的基因數量並沒有那麼龐大,只在35-500個之間,在動物基因組中,這也是非常常見的範圍。隨後,艾教授也對兩個大學實驗的結果進行了解釋,他認為愛丁堡小組的分析結果更合理,而前者並不足夠嚴謹,很可能是基因採樣出現了問題。

水熊蟲:現實版的「三體人」



剛剛孵化出來的水熊蟲,其DNA標記為藍色(網路圖)


不管怎樣,基因水平轉移的技能的確是水熊蟲擁有的,用其他物種的基因來為自己延續生命,的確是偷來的熊生呢。想想看,如同美國的英雄大片一樣,水熊蟲如果一不小心吸收了各種動物的基因,那是不是就能夠創造出一個緩步動物中的超級英雄了?比如說綠巨人、蜘蛛俠這樣的?雖然這個想法暫時不太可能實現,但是水熊蟲還真是讓人嘆服的小生物呢!


阿姆斯壯:「原來是這麼回事,看來地球生物還有許多獨特性有待我們發現呢!我保證以後不會再大驚小怪了!」


水熊蟲:「無知的外星人,等本熊回頭吸納了超能英雄們的基因,一定要去你們的星球造訪一下!哼!」


水熊蟲的日常:


長官:「唔,這麼看下來,水熊蟲好像是挺特別的,和地球上大多數生物比起來,生存技能確實非同尋常,那它們的日常又是怎樣的呢?會不會對地球生物們造成危害呢?」


彼得:「報告長官,我們發現,水熊蟲這類生物,不僅沒有危害,反而還蠻受地球人青睞呢……」


小小的水熊蟲們在日常的時候與大多數生物一樣,只是休息休息、找找食物、動一動、求個愛什麼的,生活在淡水、沉渣、苔蘚中的水熊蟲同樣也可以非常自在,只要環境不發生變化,它們也不會進入隱生狀態。而且除了人為的結果之外,水熊蟲還是很難進入那些艱難險阻的生存環境的,大多數時候頂多只會面臨乾燥氣候。水熊蟲最喜歡的食物就是植物的細胞,因此,它們通常也不需要費力就能夠找到源源不斷的食物,這能夠保障水熊蟲的基本需求。雖然水熊蟲長得那麼小,但是它們可是卵生動物,而且繁殖能力也是較強的,每次可以生下20個左右的卵,在出生時它們就具備了全部的細胞,而長大之後也只是細胞增大而已,細胞的數量並沒有增加。


由於這貨天然帶著一種奇異的萌感,也讓許多人對它有點小小的著迷,再加上它們奇妙的生存能力,地球人對它們也是非常好奇的。外國盆友對它更是著迷,雖然肉眼難以看見這貨,但是也不妨礙大家把它塑造成二次元的模樣,以及各種玩偶等。


彼得:「按照地球人的癖好來看,如果水熊蟲長得大一點,估計早就有人把它當做寵物來養了。」


水熊蟲:「幸好我們長得小,不然就和那些貓啊狗啊一樣被人類馴養得怪聽話的,連自己本來的野性都沒了,真是萬幸!」

水熊蟲:現實版的「三體人」



我只是個寶寶,還沒有學會長大(圖片來源:網路)


如何找到水熊蟲呢?


長官:「這個物種看起來好像非常厲害的樣子,既然對人類造不成什麼傷害,那我們應該如何找到它們呢?唔,多帶點回我們的母星養殖也是一件有趣的事情呀。」


彼得:「雖然這貨的生存技能十分厲害,但是也很容易找到,地球人通常可以在自己家樓下,或者是路邊苔蘚中找到它們,甚至是池塘的水中也可以找到。之後就可以將苔蘚或水源帶回家,使用低倍顯微鏡或者是高倍的放大鏡即可觀察到。」


阿姆斯壯:「對了,水熊蟲無毒無害,也不會攜帶病毒,所以即使是吃到肚子里好像也沒有什麼麻煩,可能真的有很多人早就在不知不覺間吃過水熊蟲呢。說不定,咱們也不小心吃到了!當然,這對於水熊蟲而言可能也只是一次奇怪的太空漫遊而已。」


水熊蟲對夥伴說:「咦,今天好像又被奇怪的人類吃到了肚子里噢,又玩了一次太空漫遊,實在是太有趣了!」

水熊蟲:現實版的「三體人」



沒錯,就在這樣的苔蘚中就能發現它們啦(graphicart.wcu.edu)


緩步動物的未來研究方向:


長官:「假如以後,地球人也掌握了水熊蟲的技能,那豈不是就可以遨遊宇宙了?說不定沒事來我們的母星串個門?」


彼得:「聽說,人類目前的確有在研究水熊蟲,畢竟,這貨的潛力的確是相當大呢,在地球上,這也算得上是罕見了,所以,的確非常具有研究價值呢。」


緩步動物擁有相當強大的生存技能,這些技能就真的讓它們如同三體人一般,能夠在高溫、乾燥、高壓等極端環境下生存,好比多類科幻作品中描寫的休眠狀態。所以人類如果也能夠掌握這樣的技能,是不是也可以自由翱翔宇宙,或者是冬眠個多少年再復甦過來呢?假如科技真的可以發展到如此地步,對於人類的科學來說絕對會成為非常大的突破,也將成為非常有益的技術。


目前科學家們正通過對水熊蟲如何熬過脫水的過程進行研究,並爭取將這樣的技術應用於維持疫苗活性,現在的疫苗必須通過冷藏才能夠保持其活性,成本和不便之處顯而易見。而且,對於人體冷凍以及復甦,也將是一個研究方向。別看水熊蟲小小的肉眼幾乎看不見,但是N年之後,我們人類的先進科學技術很可能就是通過它而研發出來的,所以,千萬別以為人家小,就起不到什麼關鍵作用了。


水熊蟲:「嗯哼,我們可是這個地球上相當了不起的生物哦,別以為我們小,就能視而不見了,看看人類的科學家多麼重視我們就知道了。」


有趣的是北開羅萊納大學的生物學家鮑勃·戈德斯坦(上文說到第一個出錯的科學家就是他的手下)及其團隊在實驗室中多次培育繁殖水熊蟲都失敗了,但是卻有一個英國人在棚屋裡成功掌握了水熊蟲的繁殖技術,並且將水熊蟲賣給學校進行研究,不得不感慨民間出高人吶。


也許這麼神奇的小小生物,真的是從外星遷徙而來的呢,不過,不管怎樣,希望小小的水熊蟲,真的能夠導向人類未來的科技方向,並成為生物科學發展的關鍵鑰匙。


水熊蟲:「看來,我們就要肩負人類的科技重任了,大家,要加油啊!」

水熊蟲:現實版的「三體人」



3D復原的水熊蟲,有一種莫名的霸氣呢(網路圖)


TIPS:


1、 劉慈欣:中國科幻小說代表作家之一,憑藉《三體》獲第73屆世界科幻大會頒發的雨果獎最佳長篇小說獎,為亞洲首次獲獎。


2、 三體人:指劉慈欣科幻小說作品《三體》中的一個外星智慧文明種群。居住在距離太陽系4光年外的半人馬座α星。能夠以脫水的方式對抗高溫、高寒等嚴酷的氣候。


3、 水熊蟲:水熊也稱水熊蟲(Water Bear),人稱小美,是對緩步動物門(Tardigrata)生物的俗稱,有記錄的約有900餘種,其中許多種是世界性分布的。


4、 X星人:為本文需求特別杜撰的外星人。

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