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《真实的幻兽》:生存环境有点糟?水熊虫用「酒桶状」休眠态再活

P管生活 2020-06-10

作者:卡斯帕.韩德森(Caspar Henderson)
绘者:葛巴努.莫佳达斯(Golbanou Moghaddas)

对人类来说,外太空可谈不上舒适,直接暴露当然马上就会要你的命,只是情况并不像一般人想像的那样:你的眼球并不会爆出来,而且只要你暴露的时间不要超过三十至九十秒,还有机会救回来。但即使穿上太空衣做为防护,或者置身太空船内,人体依旧会承受如高量辐射等有害的压力。除此之外,以太空载具目前能及的速度要飞行这幺远的距离,意味着在可预见的将来,人类都不太可能到比火星或是木星卫星更远之处。想要飞到太阳系外,恐怕只能由无人的机器人太空船来完成任务了。

如果人类能在太空有更大更耐久的成就,恐怕就得要感谢水熊虫——也称为Tardigrade。二〇〇七年所做的「水熊虫上太空」实验,送了多只这种生物上太空轨道待了十天,牠们在毫无安全防护的情况下不但撑过了几乎完全的真空,和由摄氏零下二七二.八度(很接近绝对零度)到零上一五一度的温度,还承受了足以杀死人类的宇宙射线量千倍,却完全不受影响。在宇宙线和太阳的直接辐射之后,许多水熊虫都翘了辫子,但依旧还有许多生存下来。这样的表现让其他多细胞生物望尘莫及。或许长久下来,牠们撑过这些考验的因素对人类……或我们的后继者能派上用场。

《真实的幻兽》:生存环境有点糟?水熊虫用「酒桶状」休眠态再活
水熊虫的一种

一般的水熊虫大约就是句号的大小,在显微镜下,牠看来就像圆滚滚的泰迪熊——如果泰迪熊有爪子、红眼睛,并且多两双腿。这一门生物至少自白垩纪、甚至可能自寒武纪起就存在,而且多年来没什幺变化,可能和栉蚕与节肢动物关係更密切(水熊虫的外表比较像栉蚕,但牠无所不在,则更像节肢动物)。如今地球上的水熊虫大约有七百五十种,现身在各种想像得到的地方,由冰棚到温泉,由热带到两极,由喜马拉雅山上六千多公尺的高处,到海平面下方四千多公尺深的海洋沉积物。牠们在实验室里可承受最深海底压力的六倍,这种生物就是所谓的「嗜极菌」(polyextremophile),在各种极端的环境里,都能随遇而安。

儘管水熊虫能适应地球的极端环境,但牠也像金髮姑娘(Goldilocks)和三只熊童话里的女孩一样,偏爱中庸之道,喜欢不太热也不太冷,不太硬也不太软的环境,比如沼泽、沙丘、海滩和浅水沉积处。在不冷不热的英伦三岛上,约有七十种水熊虫,牠们的栖地由珍贵稀少的小块沼泽保育区,到城市里普通房屋水沟里的苔藓。由于牠们喜爱苔藓,所以也被取了个别名:苔藓猪(moss pig)。

水熊虫生存的关键就在于牠能够以一种叫作「酒桶状」的休眠或隐生状态(cryptobiotic,或称潜生,指能在没有代谢活动的条件下生存),度过恶劣的时机。在这种状态下,牠把体内几乎所有的水份都排出去,并以称作海藻糖(trehalose)的非还原糖(non-reducing sugar)让细胞膜硬化。水熊虫可以用这样的状态在地球上生存一百二十年,等到环境好转,才由休眠复甦——成了小不伶仃的水生凤凰,就很像日本摺纸,摺好的纸花一放进水里,就会由原本的一叠纸张开变成花朵一样,继续牠先前的活动,比如搜寻水藻和微小的无脊椎动物食用,或者寻觅其他水熊虫交配。由于牠有发展良好的神经节、一条腹神经索、两只简单的眼睛,全身覆盖了长长的感觉毛,表示这种动物十分敏感。在水熊虫寻欢之后两週,小宝宝就由受精卵出世,生有整套的身体器官和与长成之后同样的细胞数量,就像中世纪和文艺复兴时期传说中炼金术士创造的人工侏儒,牠们要做的只是长大。

水熊虫在太空中能安然无恙,因此获得了参加生命星际飞行实验(Living Interplanetary Flight Experiment,简称LIFE)的入场券。这个在二〇一一年十一月展开的实验,是要在长达三年往返火星卫星福波斯(火卫一)的航程中,测试水熊虫和其他生物持续暴露在太空中,会有什幺样的结果。要加入LIFE成为组员,非得像《星际大战》酒吧那一幕中那些买醉的顾客一样冷酷,而且体型要小得多。除了水熊虫之外,动物界没有任何生物符合标準。因此水熊虫就义无反顾,和来自古细菌、细菌、植物和真菌界的代表勇往直前,在种种大任之外,还要测试生命的「种子」能不能由一座星球转送到另一座星球而能存活。可惜的是,载送LIFE的俄国太空船卡在地球轨道上,等它重新进入太空时却烧掉了,所以这实验没有得到结果。

因此,就目前而言,能在太空撑上一段距离的想法只能揣测,而未获证实。那幺会不会有已经存在那里的生物?人类有一种根深柢固而且难以抗拒的天性,总爱把空蕩蕩的空间填满幻象。自从太空飞行有望成真以来,我们就把外太空塞满了外星形体,就如从前我们把森林里填满了仙子和其他形形色色的生物一样。然而,科学研究显示,如果在太阳系其他地方有任何生物存在,恐怕也不会像我们想像中的那幺精细华美,很可能会像生活在地球最恶劣环境中晦暗而有时教人吃惊的微生物一样。学者德克.舒尔兹─马古治(Dirk Schulze-Makuch)就说,如果木卫二(又名欧罗巴,Europa)的海洋中有生物,那幺其顶级掠食者就是质量一公克的恐怖生物。要是有吃碳氢化合物的微生物以土卫六泰坦(Titan)表面的湖为家,那幺牠们的体积大小大概如圆石,虽然体型大了一点,但依旧是简单的生物。

万一这样的事真的发生,我们又会怎幺想?儘管我们很可能会对牠们嗤之以鼻,因为牠们毕竟不会是可以和我们交谈的生物,但应该还有另一种面对的方法。若能正确理解,就会明白连比较简单的生命形式都是複杂的奇蹟。如果不信,不妨花点时间看看网路上细胞的分子生物学动画。

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至于太阳系外的智慧生命又如何?我们的银河系有十亿至四千亿恆星,而就我们对恆星与行星构成之所知,几乎可以确定,在许多恆星轨道上,必然有可以让生物存活的行星绕行,再加上我们银河的年龄和体积(至少有一百三十二亿年,并且有数千亿的恆星分布在直径达十万光年的圆盘中),有够长的时间和够大的空间,让比我们更先进的智慧生物和文明早我们数百万年演化。如此说来,接下来的推论就是我们应该能看到他们存在的证据,比如他们传送了电磁讯号(花上成千上万年就能横跨银河),或者他们能在两千万年内,用自动航空器在银河里穿梭。数十年来,人类已经刻意传送讯号到太空深处,再过数十或数百年,也会开发出可以做星际旅行的机器人。因此有人主张,在整个银河系中,应该可以看到在科技上至少能和我们旗鼓相当的文明,而这还没纳入可见宇宙上百亿银河的其他生物。然而,迄今我们依旧没有收到宇宙中有其他智慧生物的任何讯号或证据。

智慧生物极有可能存在宇宙某处,但我们却找不到他们存在的证据(这叫费米悖论〔Fermi paradox〕,是依物理学家恩里科.费米〔Enrico Fermi〕所取的名字。费米在一九五〇年首次提出「外星人究竟到哪里去了?」的问题),这个现象可以有几种解释。或许其他智慧生物非常明智,宁可住在他们自己的星球上,不想理睬我们;或许他们正默默地观察我们,等我们有足够的智慧,才能加入他们的俱乐部(也说不定只要他们找到任何理由,就会毫不犹豫地毁灭我们)。这种种说法目前都不能排除,但更好的解释可能是,某种原因使得智慧的演化和演化之后的持续,比我们想像的稀罕。

银河中或银河外的一部分,除了我们,显然没有其他智慧生物,显示有个「大过滤器」或者「不可能的障碍」,阻止了宇宙中除了最简单生物之外的其他演化。由这点看来,地球是极其罕见的例外,我们已经度过了一个乃至多个这样的障碍(其中可能首先包括了真核细胞和多细胞生物的演化,其次还需要一个没有摧毁所有生物长久到无法让智慧生物演化的行星)。不过,更教人忧心的是,我们还没碰到最大的障碍,按哲学家尼克.伯斯特罗姆(Nick Bostrom)的说法,这个障碍就是先进文明到头来都会自毁,这种趋势几乎历久不衰。

大过滤器很可能是我们孤伶伶置身在宇宙中的最佳解释,但就如大家常说的,我们在对「智慧」生命下结论时,不该忘记我们手上所有可兹证明的硬数据(hard data,数目或事实等可证明的数据;相对于软数据——难以测量的意见或感觉)只有一个样本而已。我们能确定的只是我们存活在世上,而且至少已维持一段时间是有智慧的生物——或至少我们很有理由相信自己是有智慧的生物;不过也不能完全排除「我们是某座伟大机器中的模拟器」这样的可能。

宇宙学家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)半开玩笑地说人类是「化学渣滓」,在浩瀚的太空中根本微不足道。物理学家保罗.戴维斯(Paul Davies)却不以为然:「我们大可以诋毁人类,因为我们把这个星球弄成一团糟,还做些蠢事,但……我们有理性的光辉和解译大自然的能力,使我们十分特别。」物理学家大卫.多伊奇(David Deutsch)也说:「我们是与众不同的化学渣滓」——尤其是我们有透过科学了解并解释宇宙真正本质的能力。

自身为人类以来,我们总是惊异地望着星星,但却一直都不知道它们究竟是什幺,直到二十世纪之初,在发现辐射之后,科学家才开始了解究竟是什幺让它们闪闪发光,并且发展出一套坚实的理论,说明恆星的形成、持续的时间和解体。如今我们甚至了解类星体——已知宇宙最遥远最有力的现象。但多伊奇说,比类星体本身更教人惊讶的是:

和宇宙中大部分又黑暗又寒冷的地方比起来,我们生活在资讯和能量俯拾即是的地方,这使我们得以运用就我们所知任何生物都办不到的理智和想像力,让像我们这样的生物得以「存在」宇宙各处。只要智慧生命延续下去,我们了解宇宙的能力就会继续增加,甚至有可能大到影响宇宙规模的事件。

由我们在拥挤、饥饿且瞬息万变的世界中所过的日常生活看来,这幺大的口气和宇宙梦想似乎遥不可及。但多伊奇坚持它们攸关紧要。比如,我们可以干预如太阳这种主序星的寿命,以延长太阳系中适合生物生存的条件。这点仰赖于「人们怎幺做:他们有什幺样的决定,解决什幺样的问题,以及他们对子女有什幺样的行为」。

由柏拉图到史宾诺莎和黑格尔等哲人都主张,依照理性行事的人对他人都会友善慈爱,不过历史有时则是比哲学更残酷的大师。科学和理性往往被政治和宗教系统牵着鼻子走向毁减。辐射的发现除了让我们认识恆星的本质之外,也创造了核武。

渺小的水熊虫可以忍受几乎难以想像的艰苦环境,彷彿什幺事也没发生一般复甦。更进一步研究牠了不起的能力,说不定可以让我们学到如何加强人类体能上的弹性,面对迎面而来的种种挑战。我们不知道人类在二十一世纪中的活动会带来崩溃或大灾难或者比较正面的结果,但或许这小熊可以当成我们的护身符,是古埃及圣甲虫的现代细小版本:象徵忍耐、再生和希望。

相关书摘 ►《真实的幻兽》:「獾类中的比特犬」十分凶恶,不信的话踢牠看看

书籍介绍

《真实的幻兽:从神话寓言中现身的二十七种非虚构生物》,麦田出版
.透过以上连结购书,《关键评论网》由此所得将全数捐赠儿福联盟。

作者:卡斯帕.韩德森(Caspar Henderson)
绘者:葛巴努.莫佳达斯(Golbanou Moghaddas)
译者:庄安祺

在某个初夏午后的草地野餐时分,作者韩德森翻览波赫士《想像的动物》,天人交融,灵思大发,遂成此书。他受波赫士奇书启发,取法中世纪欧洲「动物寓言集」体裁,以地球上真实存在的生物连通神话、文学中的幻兽象徵,以科学凭据佐证轶事奇闻。从古今掌故,到自然实录,乃至寰宇生态演化奇观,在作者博物誌的宏观笔法下,臻至诗性的饱满。

全书依字母顺序,罗列二十七种或仍存、或灭绝,却真真切切曾在这座星球上呼吸、仰息、活动的实存生物。牠们或身处幽寒深海,或来自焚热沙漠,或翱翔于天风,或飞跳在雨林。有的能藉微小身躯发动巨力,瞬间击碎敌人躯壳;有的能遍历万险犹活跃不死,自在浮游天地苍穹。每篇动物寓言皆详介生物外型、特色、异能,漫谈围绕其周边的各式怪闻、杂说,于博大叙事中,蕴纳人文情思的深刻力道,是一本罕见的「人与自然」交鸣杰作。

《真实的幻兽》:生存环境有点糟?水熊虫用「酒桶状」休眠态再活

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