科普信息網

天天速訊:三體人能脫水,地球生物也有一拼

發布時間:2023-03-12 22:35:52 來源:科普時報 責任編輯:caobo

說到2023年中國第一部真正意義上的科幻電視劇集,《三體》可謂出道即巔峰。

不論電視劇,還是原著,奇特的三體人最引人遐思。三體人的世界有三顆恒星。這三顆恒星運行復雜,而且沒有什么規律。在三體人的星球上有時是三日凌空的毀滅性高溫,有時是看不到太陽漫長寒冷的黑夜,有時是三日連珠下的低重力環境……簡而言之,整個行星的環境很不穩定,生存環境非常惡劣。

如何在變幻莫測的環境中生存下來延續文明?答案就是脫水——這是三體人應對惡劣氣候環境的絕技。在感知到環境不利于生存時,三體人可以迅速脫水,排出身體內大部分水分,變成一捆纖維素,像一張皮、一張紙那樣,可以卷起來堆放,抵抗高溫、寒冷、干旱、輻射等不利環境。而當氣候環境變好、適宜生存時,三體人將脫水的身體浸泡在水中,就能恢復原樣,重新恢復為活生生的三體人。


【資料圖】

在電視劇中,三體人脫水和浸泡的場面宏大而震撼,令人印象深刻。慨嘆之余,我們不禁要問:三體人這種逆天能力,難道僅僅是科幻作品中天馬行空的想象?在現實世界中,地球是否存在這樣的生物?還真有!地球上,為應對極端環境,能夠脫水進入新陳代謝活動減弱甚至暫停的休眠狀態生物,其實并不罕見。

4000萬年前的芽孢竟能復活

有些細菌在養料耗盡停止生長時,會在細胞內形成一個球形、壁厚、含水量極低、抗逆性極強的休眠體,稱為芽孢。能形成芽孢的細菌主要是革蘭氏陽性桿菌的兩個屬——芽孢桿菌和梭菌。芽孢的含水量低,其核心的含水量僅有10—25%,沒有新陳代謝,對熱、干燥、輻射、酸、堿和化學藥物等具有極強的抵抗力。肉毒梭菌的芽孢在沸水中要經5—9.5小時才能被殺死,在常溫下能存活幾年、幾十年甚至更長時間。《科學》雜志1995年報道的一項研究稱,一個在蜜蜂腸道中保存了2500萬年到4000萬年的芽孢桿菌的芽孢,經科學家培養竟然還復活了。

當然,不僅是細菌這種低等級生物,更高級復雜一些的植物也具備同樣的能力,能適應極度失水的條件。極度失水是指細胞內的自由水全部失去,而且大分子表面的束縛水也幾乎丟失殆盡。在這種極端條件下,耐干植物及植物組織能夠保持生理完整性,將損傷減少到可修復水平,當再吸水時通過調動修復機制,細胞能修復所受損傷。其實,這種耐干植物及植物組織在地球上分布很廣泛,如蕨類植物、苔蘚類植物、被子植物及其花粉、種子等。

不足1毫米,水熊能抵抗多種極端環境

說了這么多細菌、植物脫水的例子,那么動物呢?地球的無脊椎動物,在脫水耐性方面的表現也可媲美三體人。無脊椎動物中的輪蟲綱、線蟲動物門、緩步動物門、腮足綱,以及一些昆蟲,都有很強的脫水耐性。這其中最出名、號稱地球最頑強的動物,是俗稱“水熊”的緩步動物。

水熊是一種廣泛分布于海洋、淡水、陸地等多種環境中的小型水生無脊椎動物。這種水熊體長一般不超過1毫米,身體由一個明顯的頭節和4個分界不明顯的軀干體節組成,兩側對稱,有4對腿和爪子,通過爬行和匍匐緩慢運動。別看長得呆萌,看起來渺小、脆弱,實際上水熊對不良環境有極強的抵抗力。在干旱、低溫、高壓等環境條件不利時,它可以將身體含水量從80%下降至3%,軀體萎縮,腿縮回,新陳代謝幾乎降到零。處在這種狀態的水熊,能扛過真空、零下攝氏200多度的極寒、零上攝氏150度的酷熱、純酒精環境、57萬倫琴的X射線、紫外輻射等多種極端環境。當環境變得有利生存時,水熊便在很短的時間內吸水,使身體膨脹復蘇。

由此看來,地球生物的脫水能力比起三體人絲毫也不遜色。所以,有理由相信,如果把這些生物送到三體世界,它們也能在那兒“落地生根”,見證一輪又一輪三體文明的興衰。

(作者系中國科技館網絡科普部工程師)

標簽:

上一篇:
下一篇:

新聞排行