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黏液的本质到底是什么?

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黏液的本质到底是什么?

黎荔


我曾经疑惑,为什么蝴蝶刚从蛹里面出来时,它的翅膀又湿又软,得一个小时以后才可以飞行?直到后来,我看到这样一个说法:

毛毛虫在茧里基本上是化成了液体,它留下来的只有所谓的“成虫盘”,也就是一堆细胞组织。这些细胞组织包含所需的信息和机制,能在这堆像浓汤一样的东西变成蝴蝶时,组成它身体的各个部位。

这说法实在太吓人了,然而却是不折不扣的事实。在自然界中,有完全变态发育和不完全变态发育。完全变态发育是幼虫的形态结构和生理功能与成虫的显著不同。不完全变态发育是幼虫和成虫在形态结构和生理功能上差别不大。很显然,蝴蝶属于完全变态发育。因为蝴蝶和毛毛虫,从形态结构和生理功能上完全是迥然有异的。

毛毛虫在化蛹的时候,会在蛹里分泌一种酶,把自己分解成一些浓汤一样的东西,那些浓汤会代谢和分化,形成蝶翅、触角和其他蝶的特征。这个过程通常需要几周时间,最后变出一只美丽的蝴蝶,并且保留毛毛虫之前的记忆。在蛹期内,毛毛虫的身体内部会经历翻天覆地的变化,细胞重组,器官重生,为成虫形态的到来做好准备。这一阶段是蝴蝶生命周期中最为神秘的阶段之一。最后,在完成蛹化过程后,成熟的蝴蝶会从蛹中出来。它们会用前足抓住蛹壳,并倒挂在下方。在这个位置,它们会利用腹部收缩膨胀将体液泵送到翅膀内,致使翅膀完全展开。之后,只需等待翅膀干燥,便可飞翔。也就是说,那一滩神秘的生命汤汁,要在蝴蝶振翅起飞前,才最后均匀地传输流动到位。


想起前一段时间,《异形》系列第五部作品《夺命舰》强势回归,不仅是视觉冲击的新高度,更是对观众生理和心理极限的双重挑战。这部被喻为“大型生物实验”的电影,用了一种前所未有的方式,将外星生物的可怕形态和生理过程毫无保留地呈现在银幕之上。影片中,那些黏糊糊、湿哒哒的异形幼虫从宿主体内爆裂而出的画面,令人不寒而栗。它们造型极其恶心,乳白色,没有清晰的五官,全身只有一层透明的、湿哒哒的皮肤。看来,在生命更原初形态的想象上,人们都倾向于那是一滩黏糊糊、滑腻腻、尚未成形、无法描述的东西。不论对于人类还是其他生物,就进化历程而言,这种黏糊糊的特性究竟意味着什么呢?

《黑客帝国》(The Matrix)中,有这么一个细节。当主人公尼奥(Neo)从机器与程序的“梦境”中醒来,为了表现他回到了现实世界,他醒来后发现的第一件事就是:现实世界中充满黏液。


是的,想想看,在这个碳基生命的地球上,我们似乎还不曾遇到过没有黏液的生物。黏液到底是什么?黏液通常是由糖蛋白(Glycoproteins)也即黏蛋白构成的,所谓糖蛋白就是一种蛋白质分子,并且附加了大量碳水化合物。从生物学角度讲,碳水化合物也就是各种糖类。糖蛋白普遍存在于动物、植物及微生物中,种类繁多,功能广泛。黏液并非鲜为人知、偶然才可得见的特殊情形,它们是根本的规则,是生存的必要条件。从生物进化的角度看,黏液在生物界如此普遍,同时具备流体和固体两种特性。黏液本身就经历过很多很多次进化,它们在生物的进化进程中也发挥了千奇百怪的作用。

不仅仅是蝴蝶,事实上各种动物、植物及微生物,都是从黏液之上开启生命旅程的。几乎每一个演化学上的问题,自然界都可以在黏液中找到答案。黏液是生命中无所不包的媒介,对微生物来说,黏液也具有同样的意义。那么对于我们这些所谓的高等生物呢?黏液对于我们脊椎动物以及植物也一样重要。我们也如蝴蝶生于黏液,终其一生以无数种方式使用黏液,只是它在我们身上不那么容易察觉。可能是因为黏液大多藏于隐秘的性质,长时间以来,我们都没能注意到它是一种重要且复杂的物质。

黏液的本质到底是什么?未知但缓慢流动的液体,凝胶一样黏滑的软固体,生命之秘钥就是这般模样的吗?答案可能和这些物质本身一样滑不溜秋、难以捉摸。能够构建出生命绝对不简单,生命是极其精妙复杂的,每一个细胞就如同一个自动化的智慧城市那么复杂,而广泛存在于细胞膜内或者细胞间质中的黏液,是生命成长的缩影,也是生命奥秘的展现。在几十亿年无数生命的孕育、积累、蜕变、重生、绽放与探索旅程中,几乎都可以看到它们身影的存在。

生命的果实即使腐烂,也会在腐烂成浆的黏液中重生吗?倒下的躯体分崩离析,DNA基因链解体融入黏液中,糖蛋白会与水结合形成各种各样的形状与大小,于是从黏液中重生的生命将是迥然有异的形貌了。

黏液的本质到底是什么?



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