《真實的幻獸》:生存環境有點糟?水熊蟲用「酒桶狀」休眠態再活120年

《真實的幻獸》:生存環境有點糟?水熊蟲用「酒桶狀」休眠態再活120年
Photo Credit:麥田出版

我們想讓你知道的是

渺小的水熊蟲可以忍受幾乎難以想像的艱苦環境,彷彿什麼事也沒發生一般復甦。更進一步研究牠了不起的能力,說不定可以讓我們學到如何加強人類體能上的彈性,面對迎面而來的種種挑戰。

作者:卡斯帕.韓德森(Caspar Henderson)
繪者:葛巴努.莫佳達斯(Golbanou Moghaddas)

水熊蟲(WATERBEAR)Eutardigrada sp.

門:緩步動物門
保育狀況:未予評估

讓苦撒(Chuza,《聖經》人名)和水熊蟲同歡,牠充滿了智慧和玩笑。

克里斯多福.史瑪特

太空就是正確的地方。

爵士樂手、詩人桑.拉(Sun Ra)

對人類來說,外太空可談不上舒適,直接暴露當然馬上就會要你的命,只是情況並不像一般人想像的那樣:你的眼球並不會爆出來,而且只要你暴露的時間不要超過三十至九十秒,還有機會救回來。但即使穿上太空衣做為防護,或者置身太空船內,人體依舊會承受如高量輻射等有害的壓力。除此之外,以太空載具目前能及的速度要飛行這麼遠的距離,意味著在可預見的將來,人類都不太可能到比火星或是木星衛星更遠之處。想要飛到太陽系外,恐怕只能由無人的機器人太空船來完成任務了。

如果人類能在太空有更大更耐久的成就,恐怕就得要感謝水熊蟲——也稱為Tardigrade。二〇〇七年所做的「水熊蟲上太空」實驗,送了多隻這種生物上太空軌道待了十天,牠們在毫無安全防護的情況下不但撐過了幾乎完全的真空,和由攝氏零下二七二.八度(很接近絕對零度)到零上一五一度的溫度,還承受了足以殺死人類的宇宙射線量千倍,卻完全不受影響。在宇宙線和太陽的直接輻射之後,許多水熊蟲都翹了辮子,但依舊還有許多生存下來。這樣的表現讓其他多細胞生物望塵莫及。或許長久下來,牠們撐過這些考驗的因素對人類……或我們的後繼者能派上用場。

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Photo Credit:麥田出版
水熊蟲的一種

一般的水熊蟲大約就是句號的大小,在顯微鏡下,牠看來就像圓滾滾的泰迪熊——如果泰迪熊有爪子、紅眼睛,並且多兩雙腿。這一門生物至少自白堊紀、甚至可能自寒武紀起就存在,而且多年來沒什麼變化,可能和櫛蠶與節肢動物關係更密切(水熊蟲的外表比較像櫛蠶,但牠無所不在,則更像節肢動物)。如今地球上的水熊蟲大約有七百五十種,現身在各種想像得到的地方,由冰棚到溫泉,由熱帶到兩極,由喜馬拉雅山上六千多公尺的高處,到海平面下方四千多公尺深的海洋沉積物。牠們在實驗室裡可承受最深海底壓力的六倍,這種生物就是所謂的「嗜極菌」(polyextremophile),在各種極端的環境裡,都能隨遇而安。

儘管水熊蟲能適應地球的極端環境,但牠也像金髮姑娘(Goldilocks)和三隻熊童話裡的女孩一樣,偏愛中庸之道,喜歡不太熱也不太冷,不太硬也不太軟的環境,比如沼澤、沙丘、海灘和淺水沉積處。在不冷不熱的英倫三島上,約有七十種水熊蟲,牠們的棲地由珍貴稀少的小塊沼澤保育區,到城市裡普通房屋水溝裡的苔蘚。由於牠們喜愛苔蘚,所以也被取了個別名:苔蘚豬(moss pig)。

水熊蟲生存的關鍵就在於牠能夠以一種叫作「酒桶狀」的休眠或隱生狀態(cryptobiotic,或稱潛生,指能在沒有代謝活動的條件下生存),度過惡劣的時機。在這種狀態下,牠把體內幾乎所有的水份都排出去,並以稱作海藻糖(trehalose)的非還原糖(non-reducing sugar)讓細胞膜硬化。水熊蟲可以用這樣的狀態在地球上生存一百二十年,等到環境好轉,才由休眠復甦——成了小不伶仃的水生鳳凰,就很像日本摺紙,摺好的紙花一放進水裡,就會由原本的一疊紙張開變成花朵一樣,繼續牠先前的活動,比如搜尋水藻和微小的無脊椎動物食用,或者尋覓其他水熊蟲交配。由於牠有發展良好的神經節、一條腹神經索、兩隻簡單的眼睛,全身覆蓋了長長的感覺毛,表示這種動物十分敏感。在水熊蟲尋歡之後兩週,小寶寶就由受精卵出世,生有整套的身體器官和與長成之後同樣的細胞數量,就像中世紀和文藝復興時期傳說中煉金術士創造的人工侏儒,牠們要做的只是長大。

水熊蟲在太空中能安然無恙,因此獲得了參加生命星際飛行實驗(Living Interplanetary Flight Experiment,簡稱LIFE)的入場券。這個在二〇一一年十一月展開的實驗,是要在長達三年往返火星衛星福波斯(火衛一)的航程中,測試水熊蟲和其他生物持續暴露在太空中,會有什麼樣的結果。要加入LIFE成為組員,非得像《星際大戰》酒吧那一幕中那些買醉的顧客一樣冷酷,而且體型要小得多。除了水熊蟲之外,動物界沒有任何生物符合標準。因此水熊蟲就義無反顧,和來自古細菌、細菌、植物和真菌界的代表勇往直前,在種種大任之外,還要測試生命的「種子」能不能由一座星球轉送到另一座星球而能存活。可惜的是,載送LIFE的俄國太空船卡在地球軌道上,等它重新進入太空時卻燒掉了,所以這實驗沒有得到結果。

因此,就目前而言,能在太空撐上一段距離的想法只能揣測,而未獲證實。那麼會不會有已經存在那裡的生物?人類有一種根深柢固而且難以抗拒的天性,總愛把空蕩蕩的空間填滿幻象。自從太空飛行有望成真以來,我們就把外太空塞滿了外星形體,就如從前我們把森林裡填滿了仙子和其他形形色色的生物一樣。然而,科學研究顯示,如果在太陽系其他地方有任何生物存在,恐怕也不會像我們想像中的那麼精細華美,很可能會像生活在地球最惡劣環境中晦暗而有時教人吃驚的微生物一樣。學者德克.舒爾茲─馬古治(Dirk Schulze-Makuch)就說,如果木衛二(又名歐羅巴,Europa)的海洋中有生物,那麼其頂級掠食者就是質量一公克的恐怖生物。要是有吃碳氫化合物的微生物以土衛六泰坦(Titan)表面的湖為家,那麼牠們的體積大小大概如圓石,雖然體型大了一點,但依舊是簡單的生物。

萬一這樣的事真的發生,我們又會怎麼想?儘管我們很可能會對牠們嗤之以鼻,因為牠們畢竟不會是可以和我們交談的生物,但應該還有另一種面對的方法。若能正確理解,就會明白連比較簡單的生命形式都是複雜的奇蹟。如果不信,不妨花點時間看看網路上細胞的分子生物學動畫。

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Photo Credit:麥田出版

至於太陽系外的智慧生命又如何?我們的銀河系有十億至四千億恆星,而就我們對恆星與行星構成之所知,幾乎可以確定,在許多恆星軌道上,必然有可以讓生物存活的行星繞行,再加上我們銀河的年齡和體積(至少有一百三十二億年,並且有數千億的恆星分布在直徑達十萬光年的圓盤中),有夠長的時間和夠大的空間,讓比我們更先進的智慧生物和文明早我們數百萬年演化。如此說來,接下來的推論就是我們應該能看到他們存在的證據,比如他們傳送了電磁訊號(花上成千上萬年就能橫跨銀河),或者他們能在兩千萬年內,用自動航空器在銀河裡穿梭。數十年來,人類已經刻意傳送訊號到太空深處,再過數十或數百年,也會開發出可以做星際旅行的機器人。因此有人主張,在整個銀河系中,應該可以看到在科技上至少能和我們旗鼓相當的文明,而這還沒納入可見宇宙上百億銀河的其他生物。然而,迄今我們依舊沒有收到宇宙中有其他智慧生物的任何訊號或證據。

智慧生物極有可能存在宇宙某處,但我們卻找不到他們存在的證據(這叫費米悖論〔Fermi paradox〕,是依物理學家恩里科.費米〔Enrico Fermi〕所取的名字。費米在一九五〇年首次提出「外星人究竟到哪裡去了?」的問題),這個現象可以有幾種解釋。或許其他智慧生物非常明智,寧可住在他們自己的星球上,不想理睬我們;或許他們正默默地觀察我們,等我們有足夠的智慧,才能加入他們的俱樂部(也說不定只要他們找到任何理由,就會毫不猶豫地毀滅我們)。這種種說法目前都不能排除,但更好的解釋可能是,某種原因使得智慧的演化和演化之後的持續,比我們想像的稀罕。

銀河中或銀河外的一部分,除了我們,顯然沒有其他智慧生物,顯示有個「大過濾器」或者「不可能的障礙」,阻止了宇宙中除了最簡單生物之外的其他演化。由這點看來,地球是極其罕見的例外,我們已經度過了一個乃至多個這樣的障礙(其中可能首先包括了真核細胞和多細胞生物的演化,其次還需要一個沒有摧毀所有生物長久到無法讓智慧生物演化的行星)。不過,更教人憂心的是,我們還沒碰到最大的障礙,按哲學家尼克.伯斯特羅姆(Nick Bostrom)的說法,這個障礙就是先進文明到頭來都會自毀,這種趨勢幾乎歷久不衰。

大過濾器很可能是我們孤伶伶置身在宇宙中的最佳解釋,但就如大家常說的,我們在對「智慧」生命下結論時,不該忘記我們手上所有可茲證明的硬數據(hard data,數目或事實等可證明的數據;相對於軟數據——難以測量的意見或感覺)只有一個樣本而已。我們能確定的只是我們存活在世上,而且至少已維持一段時間是有智慧的生物——或至少我們很有理由相信自己是有智慧的生物;不過也不能完全排除「我們是某座偉大機器中的模擬器」這樣的可能。

宇宙學家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)半開玩笑地說人類是「化學渣滓」,在浩瀚的太空中根本微不足道。物理學家保羅.戴維斯(Paul Davies)卻不以為然:「我們大可以詆毀人類,因為我們把這個星球弄成一團糟,還做些蠢事,但……我們有理性的光輝和解譯大自然的能力,使我們十分特別。」物理學家大衛.多伊奇(David Deutsch)也說:「我們是與眾不同的化學渣滓」——尤其是我們有透過科學了解並解釋宇宙真正本質的能力。

自身為人類以來,我們總是驚異地望著星星,但卻一直都不知道它們究竟是什麼,直到二十世紀之初,在發現輻射之後,科學家才開始了解究竟是什麼讓它們閃閃發光,並且發展出一套堅實的理論,說明恆星的形成、持續的時間和解體。如今我們甚至了解類星體——已知宇宙最遙遠最有力的現象。但多伊奇說,比類星體本身更教人驚訝的是:

人腦這個實體系統含有類星體正確運作模型的能力,而且它並非只是表面的影像(儘管這也包括在內),而是整個模型的解釋,具體說明同樣的數學關係式和同樣的因果結構。那就是知識!而且如果這還不夠教人驚奇,那麼還有更教人驚奇的,就是其中一個結構和另一個的相似度與時俱進,那就是知識的增長。

和宇宙中大部分又黑暗又寒冷的地方比起來,我們生活在資訊和能量俯拾即是的地方,這使我們得以運用就我們所知任何生物都辦不到的理智和想像力,讓像我們這樣的生物得以「存在」宇宙各處。只要智慧生命延續下去,我們了解宇宙的能力就會繼續增加,甚至有可能大到影響宇宙規模的事件。

由我們在擁擠、飢餓且瞬息萬變的世界中所過的日常生活看來,這麼大的口氣和宇宙夢想似乎遙不可及。但多伊奇堅持它們攸關緊要。比如,我們可以干預如太陽這種主序星的壽命,以延長太陽系中適合生物生存的條件。這點仰賴於「人們怎麼做:他們有什麼樣的決定,解決什麼樣的問題,以及他們對子女有什麼樣的行為」。

由柏拉圖到史賓諾莎和黑格爾等哲人都主張,依照理性行事的人對他人都會友善慈愛,不過歷史有時則是比哲學更殘酷的大師。科學和理性往往被政治和宗教系統牽著鼻子走向毀減。輻射的發現除了讓我們認識恆星的本質之外,也創造了核武。

「理性不會拯救我們……人類墮落和核子武器的無限組合,會造成世界的毀滅。」

美國國防部長羅伯特.麥納馬拉〔Robert McNamara〕

渺小的水熊蟲可以忍受幾乎難以想像的艱苦環境,彷彿什麼事也沒發生一般復甦。更進一步研究牠了不起的能力,說不定可以讓我們學到如何加強人類體能上的彈性,面對迎面而來的種種挑戰。我們不知道人類在二十一世紀中的活動會帶來崩潰或大災難或者比較正面的結果,但或許這小熊可以當成我們的護身符,是古埃及聖甲蟲的現代細小版本:象徵忍耐、再生和希望。

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書籍介紹

《真實的幻獸:從神話寓言中現身的二十七種非虛構生物》,麥田出版
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作者:卡斯帕.韓德森(Caspar Henderson)
繪者:葛巴努.莫佳達斯(Golbanou Moghaddas)
譯者:莊安祺

在某個初夏午後的草地野餐時分,作者韓德森翻覽波赫士《想像的動物》,天人交融,靈思大發,遂成此書。他受波赫士奇書啟發,取法中世紀歐洲「動物寓言集」體裁,以地球上真實存在的生物連通神話、文學中的幻獸象徵,以科學憑據佐證軼事奇聞。從古今掌故,到自然實錄,乃至寰宇生態演化奇觀,在作者博物誌的宏觀筆法下,臻至詩性的飽滿。

全書依字母順序,羅列二十七種或仍存、或滅絕,卻真真切切曾在這座星球上呼吸、仰息、活動的實存生物。牠們或身處幽寒深海,或來自焚熱沙漠,或翱翔於天風,或飛跳在雨林。有的能藉微小身軀發動巨力,瞬間擊碎敵人軀殼;有的能遍歷萬險猶活躍不死,自在浮游天地蒼穹。每篇動物寓言皆詳介生物外型、特色、異能,漫談圍繞其周邊的各式怪聞、雜說,於博大敘事中,蘊納人文情思的深刻力道,是一本罕見的「人與自然」交鳴傑作。

未命名
Photo Credit:麥田出版

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航


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