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第70期：三体人能脱水，地球生物也有一拼

第70期：三体人能脱水，地球生物也有一拼 0:00

最新发布时间： 2023-04-21 浏览数：

　　本专栏面向科普工作者和社会公众常年征稿（点击“投稿说明”查看详情），征稿邮箱：zhaozheng@cstm.org.cn。

　　说到2023年中国第一部真正意义上的科幻电视剧集，《三体》可谓出道即巅峰。

　　不论电视剧，还是原著，奇特的三体人最引人遐思。三体人的世界有三颗恒星。这三颗恒星运行复杂，而且没什么规律。在三体人的星球上有时是三日凌空的毁灭性高温，有时是看不到太阳漫长寒冷的黑夜，有时是三日连珠下的低重力环境……简而言之，整个行星的环境很不稳定，生存环境非常恶劣。

　　如何在变幻莫测的环境中生存下来延续文明？答案就是脱水——这是三体人应对恶劣气候环境的绝技。在感知到环境不利于生存时，三体人可以迅速脱水，排出身体内大部分水分，变成一捆纤维素，像一张皮、一张纸那样，可以卷起来堆放，抵抗高温、寒冷、干旱、辐射等不利环境。而当气候环境变好、适宜生存时，三体人将脱水的身体浸泡在水中，就能恢复原样，重新恢复成活生生的三体人。

　　在电视剧里，三体人脱水和浸泡的场面宏大而震撼，令人印象深刻。慨叹之余，我们不禁要问：三体人这种逆天能力，难道仅仅是科幻作品中天马行空的想象吗？在现实世界中，地球是否存在这样的生物？还真有！地球上，为应对极端环境，能够脱水进入新陈代谢活动减弱甚至暂停的休眠状态生物，其实并不罕见。

　　4000万年前的芽孢竟能复活

　　有些细菌在养料耗尽停止生长时，会在细胞内形成一个球形、壁厚、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢。能形成芽孢的细菌主要是革兰氏阳性杆菌的两个属——芽孢杆菌和梭菌。芽孢的含水量低，其核心的含水量仅有10-25%，没有新陈代谢，对热、干燥、辐射、酸、碱和化学药物等具有极强的抵抗力。肉毒梭菌的芽孢在沸水中要经过5-9.5小时才能被杀死，在常温下能存活几年、几十年甚至更长时间。《科学》杂志1995年报道的一项研究称，一个在蜜蜂肠道中保存了2500万年到4000万年的芽孢杆菌的芽孢，经过科学家培养竟然还复活了。

　　当然，不仅是细菌这种低等级生物，更高级、复杂一些的植物也具备同样的能力，能适应极度失水的条件。极度失水是指细胞内的自由水全部失去，而且大分子表面的束缚水也几乎丢失殆尽。在这种极端条件下，耐干植物及植物组织能够保持生理完整性，将损伤减少到可修复水平，当再吸水时通过调动修复机制，细胞能修复所受损伤。其实，这种耐干植物及植物组织在地球上分布很广泛，如蕨类植物、苔藓类植物、被子植物及其花粉、种子等。

　　不足1毫米，水熊能抵抗多种极端环境

　　说了这么多细菌、植物脱水的例子，那么动物呢？地球的无脊椎动物，在脱水耐性方面的表现也可媲美三体人。无脊椎动物中的轮虫纲、线虫动物门、缓步动物门、腮足纲，以及一些昆虫，都有很强的脱水耐性。这其中最出名、号称地球最顽强的动物，是俗称“水熊”的缓步动物。

　　水熊是一种广泛分布于海洋、淡水、陆地等多种环境中的小型水生无脊椎动物。这种水熊体长一般不超过1毫米，身体由一个明显的头节和4个分界不明显的躯干体节组成，两侧对称，有4对腿和爪子，通过爬行和匍匐缓慢运动。别看长得呆萌，看起来渺小、脆弱，实际上水熊对不良环境有极强的抵抗力。在干旱、低温、高压等环境条件不利时，它可以将身体含水量从80%下降至3%，躯体萎缩，腿缩回，新陈代谢几乎降到零。处在这种状态的水熊，能扛过真空、零下摄氏200多度的极寒，零上150度的酷热、纯酒精环境、57万伦琴的x射线、紫外辐射等多种极端环境。当环境变得有利生存时，水熊便在很短的时间内吸水，使身体膨胀复苏。

　　由此看来，地球生物的脱水能力比起三体人丝毫不逊色。所以，有理由相信，如果把这些生物送到三体世界，它们也能在那儿“落地生根”，见证一轮又一轮三体文明的兴衰。

（作者：李璐中国科技馆网络科普部工程师）

（专栏编辑：赵铮李竞萌）

（本文转载自：《科普时报》2023-3-10(第2版)“媒眼看世界”栏目）

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