●小琪 編

吃喝拉撒是生命為維持新陳代謝而進(jìn)行的基本活動，但誰能想到，在日本，一只蟲卻因?yàn)榕疟愕巧狭诵侣勵^條。

2020年5月25日，日本三重縣水族館飼養(yǎng)的一只大王具足蟲時隔兩年再次排便，根據(jù)糞便中所含有的鱗片，可以確認(rèn)排出的糞便來源并非是水族館的飼料，而是入館前所吃的食物。三重縣水族館目前存活的5只大王具足蟲，最早引進(jìn)于2007年，最晚入館的是2016年引進(jìn)的“27號”和“28號”。雖然不知道具體是哪只排出的糞便，但可以確定的是，這些宿便，至少已經(jīng)在它們的肚子里呆了四年。

還有更令人震驚的，2014年，該館的大王具足蟲“1號”絕食5年零43天后死亡，是目前已知絕食時間最長的動物之一。重點(diǎn)是，經(jīng)過解剖，發(fā)現(xiàn)它的胃部組織正常，也就是說它并不是被餓死的，而是正常衰老死亡。

宿便能攢四年，還能持續(xù)五年時間不吃不喝，大王具足蟲到底是什么樣的存在？

拉屎都能火的大王具足蟲

大王具足蟲時隔兩年排出的糞便中檢查出的未消化的魚的鱗片

日本三重縣水族館2013年7月引入的“12號”大王具足蟲，在入館后第一年排出的糞便中所含有的食物，包括魚的骨骼、鱗片、紙片等。

大王具足蟲是世界最大的等足目生物，有兩對觸須和七對足。

在19世紀(jì)以前，學(xué)界普遍認(rèn)同“深海沒有生命存在”的觀點(diǎn)。直到1879年法國動物學(xué)家米奈·愛德華第一次描述了同事亞歷山大·阿格奇的藏品——一只來自墨西哥灣深海的大王具足蟲，情況才有所轉(zhuǎn)變。

大王具足蟲是世界上最大的等足目動物，生活在墨西哥灣和西大西洋等深海海域海底（200～2500米），體長一般在19～36cm。過去發(fā)現(xiàn)的最大的大王具足蟲，體長達(dá)76cm，重約1.7kg。

聽到大王具足蟲這個名字，大家都會以為它是昆蟲類生物，而實(shí)際上它是一種甲殼類動物。屬于等足目的大王具足蟲身體扁平對稱，有2對對稱的觸角和7對對稱的步足。與它一樣同屬等足目動物的還有我們生活中常見的潮蟲（俗稱團(tuán)子、西瓜蟲）。

大王具足蟲是深海環(huán)境中重要的食腐動物。通過對化石的研究發(fā)現(xiàn)，大王具足蟲自一億六千萬年前便已存在。長達(dá)億年的演化讓它們具備了良好的環(huán)境適應(yīng)能力，自170米深、昏暗的次沿海區(qū)域，至2140米深、幽黑的深海區(qū)域都可以看到大王具足蟲的蹤影，而這些深海區(qū)域有著極大的壓強(qiáng)，且溫度可以低至4攝氏度。80%的大王具足蟲都生活在365～730米的深度。一般在滋泥或粘土層中獨(dú)自生活。

大王具足蟲的步足，不僅可以用來走路，還可以用來游泳。由于它們生活在深海，人類對它們的研究和了解并不多。目前已知的是，大王具足蟲是雜食性動物，它們的食物包括大型魚類、鯨魚的殘骸，以及一些弱小的生命和有機(jī)物等。

在深海的特殊環(huán)境下，食物并不充足，因此它們形成了少食、能耐饑餓的行為模式——當(dāng)遇到大量食物時，它們會毫不知足地吃吃吃，直到再也吃不進(jìn)去才離開；而在食物缺乏時，它們也能在數(shù)月或數(shù)年后才進(jìn)食。這樣的少食、絕食如何維持他們龐大的身體呢？科學(xué)家們認(rèn)為，這是由于他們的代謝非常緩慢，在水族館的大王具足蟲通常會一動不動地呆上數(shù)日，可見它們?yōu)榱藴p慢代謝是多么耐得住寂寞。但是如此少的食物，怎樣形成其巨大的體型，至今仍然未解。要了解大王具足蟲的代謝為何如此緩慢，首先要知道一個定律。

克萊伯定律——揭秘體重和代謝的親“冪”關(guān)系

代謝是新陳代謝的簡稱，是生物體為了維持生命，在細(xì)胞、組織、器官中所發(fā)生的利用外界獲取的無機(jī)物和有機(jī)物進(jìn)行的一系列化學(xué)反應(yīng)。

代謝可以分為兩類，一類是異化（分解），是將物質(zhì)分解產(chǎn)生能量的過程，例如細(xì)胞呼吸。另一類是同化（合成），是使用能量合成物質(zhì)的過程，如蛋白質(zhì)、核酸、多糖和脂質(zhì)的合成。

不同種類的生物有著完全不同的代謝能力，但代謝速率遵循一定的規(guī)律。

成年人處于絕對休息狀態(tài)時，在20℃的室溫下，每千克體重每小時可燃燒約1卡路里熱量。但是，在同一情況下，大象每千克每小時僅燃燒1/2卡路里，而體型更小的老鼠單位體重卻會燃燒70卡路里。這種單位體重代謝速率隨著動物體重增加而發(fā)生的變化被總結(jié)為克萊伯定律。

克萊伯定律于1947年被提出，是生物學(xué)界最普遍的規(guī)則之一，從小鼠到鯨魚，甚至肉眼不可見的原生動物都遵循克萊伯定律。

詳細(xì)來說，生物的代謝速率和體重的3/4次冪呈正比，單位時間所消耗的能量隨著體重增加而增加，但單位體重所消耗的能量則隨著體重的增加而相對減少，體重越大，每千克體重每小時的代謝越慢。

大部分生物符合這個正常的基礎(chǔ)代謝規(guī)律，但有少數(shù)種群存在一定偏離。2006年1月26日《自然》雜志上有一篇文章就指出，在對涉及43類總共500種并且覆蓋6個大小數(shù)量級的植物進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，3/4冪律在陸生動物中準(zhǔn)確性非常高，鳥類的冪律數(shù)據(jù)大約是2/3，而植物重量與代謝率的比例關(guān)系接近于1。

大王具足蟲頭部的特寫

克萊伯定律背后的原理是：體重不同，細(xì)胞的代謝速率有差異?；A(chǔ)代謝包括被動式的熱量散發(fā)（如從皮膚散發(fā)的熱量），然而更重要的是維持體內(nèi)細(xì)胞的最低能耗。將哺乳動物的細(xì)胞在培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)（可以看做是營養(yǎng)、飼料、氧氣等）充足時，每個細(xì)胞的代謝速度完全相同。

那是不是說哺乳動物不管體重大小，細(xì)胞的代謝速率都是相同的呢？

答案是否定的，這是因?yàn)橐S持細(xì)胞的基礎(chǔ)代謝，身體必須將營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)矫總€細(xì)胞，而根據(jù)動物的體重不同，營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸速度也不同。生物的體重體型越大，代謝物質(zhì)通過微血管或者微導(dǎo)管到達(dá)個體細(xì)胞的速度就越慢。因此，隨著物種體重的增加，單個細(xì)胞的代謝速率也逐漸趨緩。

但是大王具足蟲看著也不大，按照克萊伯定律，它的代謝應(yīng)該挺快，為什么它的代謝會如此緩慢呢？

代謝快？是你所處的環(huán)境不對

生物的基礎(chǔ)代謝除了與體重有關(guān)以外，環(huán)境的影響也至關(guān)重要。

陸地生物的代謝容易受到氣溫的影響，氣溫越低，基礎(chǔ)代謝也就越慢。而陸地上的植物和微生物的代謝則會受到其所處環(huán)境資源供給能力的制約。

例如，地球變暖正在導(dǎo)致至少包括植物和植食性生物在內(nèi)的多種生物代謝過程發(fā)生變化。當(dāng)大氣中二氧化碳濃度增加，植物的光合作用也會加強(qiáng)，導(dǎo)致植物的根和莖以及葉子的比例增加。這直接使植物代謝速度被動加快，又繼而引起碳和氮等代謝產(chǎn)物的排放加劇。

對以植物為生的生物來說，這一變化意味著食物質(zhì)量發(fā)生惡化（因?yàn)橹参矬w內(nèi)的養(yǎng)分流失更快了），但動物在短期內(nèi)可能還意識不到這一點(diǎn)，并保持一直以來的食量，吃得一樣多但攝入的養(yǎng)分卻在減少。為了保證機(jī)體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，植食性生物的營養(yǎng)代謝速度將因此而變得低下。

與陸地生物相似，水生生物的代謝速率也會受到環(huán)境中的溫度、營養(yǎng)物質(zhì)的影響，如水域中碳、氮和磷元素的比例，水質(zhì)營養(yǎng)成分的配比會影響水生生物的呼吸速度。另外還與競爭者、食物、捕食者之間的相互作用有一定的聯(lián)系。

科學(xué)家們推測，大王具足蟲之所以代謝緩慢，是由于它們生活在365～730米深度的海域，這些深海區(qū)域有著極大的壓強(qiáng)，且溫度可以低至4攝氏度。另外，大洋深處食物匱乏，它的身體為了適應(yīng)環(huán)境而進(jìn)化出了緩慢代謝的特征。這或許就是大自然的神奇之處，無論多么奇怪的現(xiàn)象，在大自然中都有可能發(fā)生。

對于人類來說，指望像大王具足蟲一樣“凍結(jié)時間”并不現(xiàn)實(shí)。畢竟，即便你可能會像大王具足蟲一樣在五年時間里不吃不喝，但是你肯定不想像它一樣宿便四年甚至更久吧。