像三体人一样脱水，难不倒它们

文／窗敲雨（药学硕士，果壳网主笔）

在科幻巨著《三体》中，面对环境恶劣的乱纪元，三体人能够迅速脱水来延续生命，直到环境稳定的恒纪元到来，再泡水“复活”。

而在现实世界里，依靠“脱水”进入休眠状态来度过危急时刻的生物，其实有不少。不过，与外星智慧文明的代表三体人相比，现实中具备这种能力的生物相当不起眼，比如昆虫、线虫、细菌等家族中的某些成员。在众多脱水“高手”之中，水熊虫和细菌可能是我们身边最容易找到的两类脱水生物。

←水熊虫（图：视觉中国）

↓脱水中的水熊虫（图：视觉中国）

水熊虫休眠中，高温辐射都勿扰

水熊虫是对“缓步动物门”的俗称，它并不是单一的物种，而是一个庞大群体的统称。目前，人们已经发现了1000 多个水熊虫物种。

顾名思义，水熊虫的外形乍一看像只憨憨的熊，它的全身由头部与4 个相似的体节组成，每个体节上长着一对小脚，末端有爪子、吸盘或脚趾。水熊虫通常身长不足1 毫米，要用显微镜才能看清它的真容。

水熊虫的分布非常广泛，从高山到大海，从赤道到两极，都能找到它们的身影。它们很可能就住在你身边，安家在潮湿的苔藓上。

和三体人相似，当遇到干旱等不利于生存的情况时，水熊虫能够脱去身体里绝大部分水，进入代谢近乎停止的休眠状态，这种现象被称为“隐生”。在休眠状态下，水熊虫往往对外界的危险有极强的抗性。有实验发现，部分水熊虫休眠体能够撑过150 ℃的高温、- 272 ℃的低温、太空真空、高剂量辐射等极端环境而不会死亡。等环境危机解除后，水熊虫会从休眠中苏醒过来，恢复体内的水分和代谢。

这种休眠机制能帮助水熊虫沉睡很多年。科学家曾发现，一种生活在南极的水熊虫物种在冰箱里休眠了30 年之后依然能活过来。但人们现在还不清楚这种隐生的状态最长能持续多久。

当然，脱水休眠并不是万能的，水熊虫也远远称不上是“不死之身”。除去休眠时间，这些小动物的寿命其实很短，只有3—30 个月。它们只有处在休眠状态中才擅长应对恶劣环境，而且即使是在这种状态下也依然不耐受机械损伤——只要碾压就能轻易地把它们杀死。

亦正亦邪的细菌芽孢

部分细菌会形成芽孢来度过生存危机。芽孢与水熊虫的休眠体存在很多差异，但它们都具有高度脱水、代谢静止和擅长对抗危险环境的特点。变成芽孢之后，细菌会获得比在活跃状态时更强的抗性，甚至在经历酒精消毒、沸水煮之后都不会死掉。

一些能产生芽孢的细菌对人类有害。例如炭疽芽胞杆菌，它可以导致严重的感染，有时甚至会致命。为避免被这些细菌侵害，人类必须采取非常严格的灭菌手段，用高温高压将芽孢彻底杀死。

另一些细菌芽孢非但不会危害人类，还可能对人类有益。枯草杆菌就是这样一种“友好”的芽孢细菌，它可以用来发酵黄豆以制作纳豆，也可以做成益生菌制剂。将脱水休眠的芽孢形态细菌做成制剂，不仅比普通的活细菌更易保存，而且它们的抗性更强，不容易被人类的胃酸杀死，能够保证到达肠道，发挥调节肠道细菌的作用。

→枯草芽孢杆菌（图：视觉中国）

与脱水休眠的动物相比，细菌芽孢能够维持休眠的时间更是长得惊人。早在1995 年，就有研究者从距今4000 万年至2500 万年的琥珀中发现了仍然可以复苏的细菌芽孢。

人类掌握脱水技术也许不是梦

遇到危险能够脱水休眠，化险为夷之后满血复活，谁不想拥有这么实用厉害的技能呢？然而，在现实世界里，生物的“脱水”与“复苏”是非常复杂的过程，需要专门的保护与修复手段，并不像把葡萄晾成葡萄干那样简单。

水在生物体内起着维持细胞结构与功能的重要作用，如果只是把水去掉而不做其他干预，细胞结构就会被破坏，再也无法恢复。因此，能够脱水的生物通常要合成一些特殊的保护物质，以免细胞受到伤害。一种常见的保护物质是海藻糖，这种糖类可以替代水的作用，维持生物分子与细胞原有的结构。

此外，脱水生物在辐射防护、DNA 修复等方面有一些特殊手段，这些复杂的分子机制加在一起，才造就了休眠体强大的抗性。

人类不具备天生的脱水技能，不过科学家正在不断学习水熊虫等生物的脱水求生的技能，并将这些知识加以运用。比如，前面提到的海藻糖，现在已经被用作重要医疗生物制品的保护剂，防止药物和疫苗成分失活。

从这个角度来看，也许可以说人类已经掌握了一部分“脱水”技术。随着科学的进步，说不定有朝一日，像三体人一样脱水求生也能在人类身上实现。