三体人脱水从生物学上来讲真的可行吗？
三体人脱水，这个概念在刘慈欣的《三体》系列小说中是极为惊艳且具有标志性的设定，它直接关系到三体文明与地球文明的根本差异，以及他们所面临的生存挑战。从生物学的角度来审视，三体人脱水是否真的可行，这需要我们深入探讨其背后的生物学原理，并与地球生命进行对比。
首先，我们要理解三体人脱水的“脱水”究竟意味着什么。在小说中，三体人并非真正意义上的“失水”，而是进入一种休眠状态，将身体内的水分尽可能地排出，以抵抗极端恶劣的环境——三体行星的三日凌空。这种脱水，更准确地说，是一种“失水休眠”或者“脱水适应”。
为什么需要“脱水休眠”？
三体文明的母星，也就是三体行星，是一个极其不稳定的世界。他们的恒星系统由三颗太阳组成，这三颗太阳以复杂的、不可预测的轨道运行。结果是，三体行星的生存环境极其严酷，周期性地经历“乱纪元”和“恒纪元”。
乱纪元： 三颗太阳的引力相互作用，导致行星的轨道极不稳定，温度可以在极高和极低之间剧烈波动，海洋会蒸发，大地会干裂，生命难以存活。
恒纪元： 三颗太阳的轨道进入一个相对稳定的时期，行星环境变得适宜生命繁衍。
在这种环境下，三体文明为了生存，进化出了一种极强的环境适应能力。而“脱水休眠”就是他们对抗“乱纪元”的关键策略。当恶劣的“乱纪元”来临，三体人会主动将体内大部分水分排出，身体收缩，变成一种类似干枯植物的形态，以此来抵御极端的温度和缺乏水分的环境。等到环境再次变得适宜时，他们再重新吸水复苏。
生物学上的可行性探讨：
要评估三体人脱水休眠的生物学可行性，我们需要从几个关键角度分析：
1. 细胞和生物分子的稳定性：
水的重要性： 水是生命的基础，几乎所有地球生命都依赖液态水来维持生命活动。水作为溶剂，参与细胞内的各种生化反应，维持细胞的结构和功能。
脱水的风险： 失去水分会导致细胞膜破裂、蛋白质变性、DNA损伤等一系列不可逆的损伤。即使是地球上那些能耐受脱水的生物（如某些细菌、酵母菌、水熊虫），它们也有特殊的保护机制。
三体人的保护机制（推测）： 为了实现脱水休眠，三体人必然拥有极其强大的细胞保护机制。这可能包括：
积累渗透保护剂： 类似于地球上的某些生物，三体人可能在脱水过程中积累大量的糖类（如海藻糖）、氨基酸或蛋白质，这些物质可以替代水分子，稳定细胞结构，防止冰晶形成（如果低温是主要威胁）或过度失水。
特殊的细胞膜结构： 他们的细胞膜可能具有更高的稳定性和更好的脂质组成，能够抵抗水分流失造成的膜塌陷。
DNA和蛋白质的保护： 细胞内的遗传物质DNA和各种酶蛋白需要被妥善保护，防止在失水状态下发生化学降解或物理损伤。这可能涉及到特殊的保护性分子或DNA的特殊折叠方式。
2. 物质运输和能量储备：
休眠期间的代谢： 在脱水休眠状态下，三体人的新陈代谢率会降至极低，几乎停止。这意味着他们不再需要通过吸收外部物质来获取能量和营养。
能量储备： 为了维持漫长的休眠期，并为复苏提供能量，三体人需要在身体内储存大量的能量物质，例如脂肪或高能糖类。这些储备物质需要在干燥状态下保持稳定。
水分排出机制： 如何高效且安全地将体内水分排出，并且在复苏时重新吸水，这也是一个巨大的生物学挑战。这可能涉及到特殊的体液循环系统和储存器官。
3. 复苏机制：
水合过程： 从脱水状态恢复到活跃生命状态，需要迅速而均匀地重新吸收水分，并激活体内所有的生化反应。这个过程必须精确控制，避免细胞膨胀过快导致破裂，或者物质分布不均导致功能紊乱。
信号传递： 三体人需要感应到环境变化，知道何时可以开始复苏。这需要一套精密的感官系统和信号传递机制。
4. 与地球生命的对比：
水熊虫（缓步动物）： 水熊虫是地球上已知的最顽强的生物之一，它们可以在极端干旱、高辐射、真空等环境下进入“隐生”状态，并且可以从中复苏。水熊虫通过产生一种叫做“糖原”的糖类来保护细胞，并且它们的DNA也具有一定的自我修复能力。
芽孢杆菌（细菌）： 某些细菌也能形成耐旱的芽孢，这是一种高度失水的休眠结构，能在恶劣环境下存活数千年。
对比而言： 如果说水熊虫的隐生是“小试牛刀”，那么三体人的“脱水休眠”则是一个规模更大、更为彻底的生命形态转变。他们不是简单的进入休眠，而是要将身体的大部分“非水”成分固化、稳定，并且能够在大约一个世纪（小说中描述的乱纪元长度）后重新激活。
从三体文明的视角来思考：
从三体文明自身的生存需求出发，这种脱水休眠的进化是必然的。在行星环境极端不稳定的情况下，无法像地球生命那样依赖相对稳定的环境和连续的物质交换，他们必须发展出能够“暂停”生命活动，并以极低消耗度过灾难周期的能力。
技术或生物工程的可能性：
即使从我们当前地球生物学的认知来看，三体人这种程度的脱水休眠似乎难以实现。但需要记住的是，三体文明是高度发达的文明，他们的生物学可能已经超越了我们能想象的范畴，甚至可能融合了生物学和某种形式的“物理学”或“信息学”的原理。
“固态化”的可能性： 也许三体人的“脱水”并非真的失去所有水，而是将体内水分转化为一种特殊的、稳定的“固态”或“凝胶态”物质，这种物质既能保持生物大分子的活性，又能抵御极端环境。
信息存储： 他们的身体信息，包括遗传信息和记忆，可能以某种更加鲁棒的方式被存储，不受水分变化的影响。
总结：
从纯粹的地球生物学视角来看，三体人这种规模和程度的“脱水休眠”确实存在巨大的挑战。细胞的结构和生化反应对水的依赖是根本性的。然而，如果我们将三体文明设定在一个与地球生命截然不同的进化路径上，并且允许他们拥有我们目前无法想象的生物学机制——如极其高效的渗透保护剂、特殊的细胞膜结构、强大的DNA修复能力，以及能够在休眠状态下稳定存储大量能量和信息——那么，这种“脱水休眠”在生物学上就具备了理论上的可能性，尽管这种可能性远远超出了我们目前对生命形式的认知。
小说中对三体人脱水过程的描绘，更像是一种对生命在极端环境下生存策略的哲学思考和艺术想象，它深刻地揭示了生命为了延续所能演化出的极致可能性。我们无法用现有生物学知识完全“证明”或“证伪”它的可行性，但可以理解它作为一种为了应对极端环境而产生的、高度适应性的生物学特征。
首先，我们要理解三体人脱水的“脱水”究竟意味着什么。在小说中，三体人并非真正意义上的“失水”，而是进入一种休眠状态，将身体内的水分尽可能地排出，以抵抗极端恶劣的环境——三体行星的三日凌空。这种脱水，更准确地说，是一种“失水休眠”或者“脱水适应”。
为什么需要“脱水休眠”？
三体文明的母星，也就是三体行星，是一个极其不稳定的世界。他们的恒星系统由三颗太阳组成，这三颗太阳以复杂的、不可预测的轨道运行。结果是，三体行星的生存环境极其严酷，周期性地经历“乱纪元”和“恒纪元”。
乱纪元： 三颗太阳的引力相互作用，导致行星的轨道极不稳定，温度可以在极高和极低之间剧烈波动，海洋会蒸发，大地会干裂，生命难以存活。
恒纪元： 三颗太阳的轨道进入一个相对稳定的时期，行星环境变得适宜生命繁衍。
在这种环境下，三体文明为了生存，进化出了一种极强的环境适应能力。而“脱水休眠”就是他们对抗“乱纪元”的关键策略。当恶劣的“乱纪元”来临，三体人会主动将体内大部分水分排出，身体收缩，变成一种类似干枯植物的形态，以此来抵御极端的温度和缺乏水分的环境。等到环境再次变得适宜时，他们再重新吸水复苏。
生物学上的可行性探讨：
要评估三体人脱水休眠的生物学可行性，我们需要从几个关键角度分析：
1. 细胞和生物分子的稳定性：
水的重要性： 水是生命的基础，几乎所有地球生命都依赖液态水来维持生命活动。水作为溶剂，参与细胞内的各种生化反应，维持细胞的结构和功能。
脱水的风险： 失去水分会导致细胞膜破裂、蛋白质变性、DNA损伤等一系列不可逆的损伤。即使是地球上那些能耐受脱水的生物（如某些细菌、酵母菌、水熊虫），它们也有特殊的保护机制。
三体人的保护机制（推测）： 为了实现脱水休眠，三体人必然拥有极其强大的细胞保护机制。这可能包括：
积累渗透保护剂： 类似于地球上的某些生物，三体人可能在脱水过程中积累大量的糖类（如海藻糖）、氨基酸或蛋白质，这些物质可以替代水分子，稳定细胞结构，防止冰晶形成（如果低温是主要威胁）或过度失水。
特殊的细胞膜结构： 他们的细胞膜可能具有更高的稳定性和更好的脂质组成，能够抵抗水分流失造成的膜塌陷。
DNA和蛋白质的保护： 细胞内的遗传物质DNA和各种酶蛋白需要被妥善保护，防止在失水状态下发生化学降解或物理损伤。这可能涉及到特殊的保护性分子或DNA的特殊折叠方式。
2. 物质运输和能量储备：
休眠期间的代谢： 在脱水休眠状态下，三体人的新陈代谢率会降至极低，几乎停止。这意味着他们不再需要通过吸收外部物质来获取能量和营养。
能量储备： 为了维持漫长的休眠期，并为复苏提供能量，三体人需要在身体内储存大量的能量物质，例如脂肪或高能糖类。这些储备物质需要在干燥状态下保持稳定。
水分排出机制： 如何高效且安全地将体内水分排出，并且在复苏时重新吸水，这也是一个巨大的生物学挑战。这可能涉及到特殊的体液循环系统和储存器官。
3. 复苏机制：
水合过程： 从脱水状态恢复到活跃生命状态，需要迅速而均匀地重新吸收水分，并激活体内所有的生化反应。这个过程必须精确控制，避免细胞膨胀过快导致破裂，或者物质分布不均导致功能紊乱。
信号传递： 三体人需要感应到环境变化，知道何时可以开始复苏。这需要一套精密的感官系统和信号传递机制。
4. 与地球生命的对比：
水熊虫（缓步动物）： 水熊虫是地球上已知的最顽强的生物之一，它们可以在极端干旱、高辐射、真空等环境下进入“隐生”状态，并且可以从中复苏。水熊虫通过产生一种叫做“糖原”的糖类来保护细胞，并且它们的DNA也具有一定的自我修复能力。
芽孢杆菌（细菌）： 某些细菌也能形成耐旱的芽孢，这是一种高度失水的休眠结构，能在恶劣环境下存活数千年。
对比而言： 如果说水熊虫的隐生是“小试牛刀”，那么三体人的“脱水休眠”则是一个规模更大、更为彻底的生命形态转变。他们不是简单的进入休眠，而是要将身体的大部分“非水”成分固化、稳定，并且能够在大约一个世纪（小说中描述的乱纪元长度）后重新激活。
从三体文明的视角来思考：
从三体文明自身的生存需求出发，这种脱水休眠的进化是必然的。在行星环境极端不稳定的情况下，无法像地球生命那样依赖相对稳定的环境和连续的物质交换，他们必须发展出能够“暂停”生命活动，并以极低消耗度过灾难周期的能力。
技术或生物工程的可能性：
即使从我们当前地球生物学的认知来看，三体人这种程度的脱水休眠似乎难以实现。但需要记住的是，三体文明是高度发达的文明，他们的生物学可能已经超越了我们能想象的范畴，甚至可能融合了生物学和某种形式的“物理学”或“信息学”的原理。
“固态化”的可能性： 也许三体人的“脱水”并非真的失去所有水，而是将体内水分转化为一种特殊的、稳定的“固态”或“凝胶态”物质，这种物质既能保持生物大分子的活性，又能抵御极端环境。
信息存储： 他们的身体信息，包括遗传信息和记忆，可能以某种更加鲁棒的方式被存储，不受水分变化的影响。
总结：
从纯粹的地球生物学视角来看，三体人这种规模和程度的“脱水休眠”确实存在巨大的挑战。细胞的结构和生化反应对水的依赖是根本性的。然而，如果我们将三体文明设定在一个与地球生命截然不同的进化路径上，并且允许他们拥有我们目前无法想象的生物学机制——如极其高效的渗透保护剂、特殊的细胞膜结构、强大的DNA修复能力，以及能够在休眠状态下稳定存储大量能量和信息——那么，这种“脱水休眠”在生物学上就具备了理论上的可能性，尽管这种可能性远远超出了我们目前对生命形式的认知。
小说中对三体人脱水过程的描绘，更像是一种对生命在极端环境下生存策略的哲学思考和艺术想象，它深刻地揭示了生命为了延续所能演化出的极致可能性。我们无法用现有生物学知识完全“证明”或“证伪”它的可行性，但可以理解它作为一种为了应对极端环境而产生的、高度适应性的生物学特征。
网友意见
可行，第一种已知可以在外太空生存的地球物种便是通过脱水抵抗极端环境，这也很有可能是三体人的原型。
-272.8 °C？能活！
151℃？能活！
六亿帕斯卡（6倍于马里亚纳海沟最低点的压强）？能活！
5700格雷强度放射？能活！
pH从1到13？都能活！
水熊虫（Tardigrada）是一类缓步动物门的俗称，对不良环境具有极强的忍耐能力，在隐生（Cryptobiosis）的情况下，水熊虫可以在高温（151 °C）、接近绝对零度（-272.8 °C）生存、还能够在宇宙辐射浴中谈笑风生。在隐生状态下，水熊虫能够“生存”数十年。
当环境不适宜水熊虫生存时，水熊虫会迅速将体内的水分由正常的85%降至3%，此时水熊虫脱水成为隐生盏，新陈代谢放慢到几乎完全停止，进入隐生状态。待到环境适宜且附近有水分时，水熊虫便会伸出口器，攫取周围的水分与营养，而后满血复活。
北开罗莱纳大学的生物学家鲍勃·戈德斯坦（Bob Goldstein）针对水熊虫的隐生现象进行了一系列研究，他认为一种名为海藻糖（Trehalose）的糖类可能是保证水熊虫脱水并复活的关键物质，在水熊虫逐渐脱水时，海藻糖能够迅速替代水熊虫体内的水，在有水的地方形成透明层，这避免了水熊虫脱水和吸水复活时可能产生的大部分对组织的伤害。
然而，有关水熊虫整个隐生复生的机制，尚未被科学家完全破解。
肺鱼在知乎搜索看看。
应该很应景。
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