黏液的本質到底是什么?
黎荔
我曾經疑惑,為什么蝴蝶剛從蛹里面出來時,它的翅膀又濕又軟,得一個小時以后才可以飛行?直到后來,我看到這樣一個說法:
毛毛蟲在繭里基本上是化成了液體,它留下來的只有所謂的“成蟲盤”,也就是一堆細胞組織。這些細胞組織包含所需的信息和機制,能在這堆像濃湯一樣的東西變成蝴蝶時,組成它身體的各個部位。
這說法實在太嚇人了,然而卻是不折不扣的事實。在自然界中,有完全變態發育和不完全變態發育。完全變態發育是幼蟲的形態結構和生理功能與成蟲的顯著不同。不完全變態發育是幼蟲和成蟲在形態結構和生理功能上差別不大。很顯然,蝴蝶屬于完全變態發育。因為蝴蝶和毛毛蟲,從形態結構和生理功能上完全是迥然有異的。
毛毛蟲在化蛹的時候,會在蛹里分泌一種酶,把自己分解成一些濃湯一樣的東西,那些濃湯會代謝和分化,形成蝶翅、觸角和其他蝶的特征。這個過程通常需要幾周時間,最后變出一只美麗的蝴蝶,并且保留毛毛蟲之前的記憶。在蛹期內,毛毛蟲的身體內部會經歷翻天覆地的變化,細胞重組,器官重生,為成蟲形態的到來做好準備。這一階段是蝴蝶生命周期中最為神秘的階段之一。最后,在完成蛹化過程后,成熟的蝴蝶會從蛹中出來。它們會用前足抓住蛹殼,并倒掛在下方。在這個位置,它們會利用腹部收縮膨脹將體液泵送到翅膀內,致使翅膀完全展開。之后,只需等待翅膀干燥,便可飛翔。也就是說,那一灘神秘的生命湯汁,要在蝴蝶振翅起飛前,才最后均勻地傳輸流動到位。
想起前一段時間,《異形》系列第五部作品《奪命艦》強勢回歸,不僅是視覺沖擊的新高度,更是對觀眾生理和心理極限的雙重挑戰。這部被喻為“大型生物實驗”的電影,用了一種前所未有的方式,將外星生物的可怕形態和生理過程毫無保留地呈現在銀幕之上。影片中,那些黏糊糊、濕噠噠的異形幼蟲從宿主體內爆裂而出的畫面,令人不寒而栗。它們造型極其惡心,乳白色,沒有清晰的五官,全身只有一層透明的、濕噠噠的皮膚。看來,在生命更原初形態的想象上,人們都傾向于那是一灘黏糊糊、滑膩膩、尚未成形、無法描述的東西。不論對于人類還是其他生物,就進化歷程而言,這種黏糊糊的特性究竟意味著什么呢?
《黑客帝國》(The Matrix)中,有這么一個細節。當主人公尼奧(Neo)從機器與程序的“夢境”中醒來,為了表現他回到了現實世界,他醒來后發現的第一件事就是:現實世界中充滿黏液。
是的,想想看,在這個碳基生命的地球上,我們似乎還不曾遇到過沒有黏液的生物。黏液到底是什么?黏液通常是由糖蛋白(Glycoproteins)也即黏蛋白構成的,所謂糖蛋白就是一種蛋白質分子,并且附加了大量碳水化合物。從生物學角度講,碳水化合物也就是各種糖類。糖蛋白普遍存在于動物、植物及微生物中,種類繁多,功能廣泛。黏液并非鮮為人知、偶然才可得見的特殊情形,它們是根本的規則,是生存的必要條件。從生物進化的角度看,黏液在生物界如此普遍,同時具備流體和固體兩種特性。黏液本身就經歷過很多很多次進化,它們在生物的進化進程中也發揮了千奇百怪的作用。
不僅僅是蝴蝶,事實上各種動物、植物及微生物,都是從黏液之上開啟生命旅程的。幾乎每一個演化學上的問題,自然界都可以在黏液中找到答案。黏液是生命中無所不包的媒介,對微生物來說,黏液也具有同樣的意義。那么對于我們這些所謂的高等生物呢?黏液對于我們脊椎動物以及植物也一樣重要。我們也如蝴蝶生于黏液,終其一生以無數種方式使用黏液,只是它在我們身上不那么容易察覺。可能是因為黏液大多藏于隱秘的性質,長時間以來,我們都沒能注意到它是一種重要且復雜的物質。
黏液的本質到底是什么?未知但緩慢流動的液體,凝膠一樣黏滑的軟固體,生命之秘鑰就是這般模樣的嗎?答案可能和這些物質本身一樣滑不溜秋、難以捉摸。能夠構建出生命絕對不簡單,生命是極其精妙復雜的,每一個細胞就如同一個自動化的智慧城市那么復雜,而廣泛存在于細胞膜內或者細胞間質中的黏液,是生命成長的縮影,也是生命奧秘的展現。在幾十億年無數生命的孕育、積累、蛻變、重生、綻放與探索旅程中,幾乎都可以看到它們身影的存在。
生命的果實即使腐爛,也會在腐爛成漿的黏液中重生嗎?倒下的軀體分崩離析,DNA基因鏈解體融入黏液中,糖蛋白會與水結合形成各種各樣的形狀與大小,于是從黏液中重生的生命將是迥然有異的形貌了。
黏液的本質到底是什么?
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