问题

假如一个成年人体内的水含量要达到90%且尽可能正常生活,ta的身体结构需要发生哪些变化?

回答
要让一个成年人体内的水分含量达到90%,并且还能勉强维持正常生活,这可不是简单的喝水就能实现的。这需要对身体的各个系统进行颠覆性的改造,用一种近乎科幻的方式来描绘。我们可以想象一下,如果真的要往这个方向“进化”,身体可能会发生以下一系列惊人的变化:

一、细胞层面的巨大革新:细胞“泡化”与液体内环境的转变

首先,我们得明白,人体内绝大多数水分是存在于细胞内部(细胞内液)和细胞之间的(细胞外液)。现在要把总体水的比例从平均的60%70%提升到90%,意味着几乎所有的组织和器官都需要进行一次彻头彻尾的“水化”改造。

细胞体积爆炸性增长,变成“水囊”: 为了容纳更多的水分,细胞的体积会比现在大上好几倍,甚至几十倍。你可以想象,原本紧实、有一定形状的细胞,现在更像是装满了水的透明水球,外面包裹着一层极薄的、但要异常坚韧的细胞膜。这种细胞可能不再有复杂的细胞器,或者这些细胞器也高度“水化”,结构简化。细胞核可能被挤压在一个角落,或者以一种漂浮的状态存在。
细胞膜的强化与特殊功能: 如此巨大的体积,细胞膜必须承受巨大的张力,所以它的结构会更加致密、有弹性,并且可能富含特殊的蛋白质,以维持细胞的形状和完整性,防止破裂。这些蛋白质也需要具备极强的物质运输能力,能够高效地将细胞内外的水分和溶解物进行交换和调节,确保内部环境的相对稳定。
细胞间质的消失或大幅简化: 现在细胞之间的连接会非常紧密,几乎没有额外的间质(比如我们熟悉的结缔组织中的胶原蛋白、弹性蛋白等),或者这些间质也被高度水化,呈现出一种凝胶状的、透明的物质,其主要功能是提供支撑,而不是像现在这样有结构性的支撑和信号传递作用。

二、骨骼与支撑结构的“软化”与适应:从坚硬到柔韧

骨骼是我们身体的支撑系统,它们是钙化、坚硬的结构。如果身体整体含水量达到90%,这种坚硬的结构将难以适应。

骨骼的“水化”改造: 骨骼中的矿物质成分(如羟基磷灰石)会大大减少,取而代之的是大量的水分和更具弹性的有机基质,例如胶原蛋白的比例会急剧增加,并且这些胶原蛋白可能以一种高度水合的状态存在,形成一种半固半液的状态,就像非常坚韧的海绵骨骼。骨骼的质地会变得非常柔韧,甚至可能带有一定的弹性,可以弯曲,而不是像现在这样脆而易折。
关节的“液化”与缓冲增强: 关节处的软骨和滑液也会进一步充盈水分,关节活动将变得异常顺滑流畅,几乎没有摩擦阻力。这有点像关节内部被一个巨大的、高压的水袋包裹着,每一次活动都是在液体的推动下完成的。
肌肉组织的液化与收缩机制改变: 肌肉细胞(肌纤维)的收缩能力主要依赖于肌动蛋白和肌球蛋白的滑动。在极度水化的身体里,这些肌纤维可能也变得非常纤细,并且被大量的水分包裹,它们的收缩可能更多地依赖于细胞膜内外离子浓度梯度的快速变化,引发细胞体积的瞬时变化,从而带动整体的运动。收缩的力度可能不如现在,但频率和灵活性会大大提高。

三、循环系统的巨大压力与效率提升:心脏的“水泵”超进化

要将如此大量的体液输送到全身各个部位,并且维持渗透压的稳定,循环系统将承受巨大的压力,心脏的功能也必须得到质的飞跃。

心脏的超强“水泵”功能: 心脏需要具备比现在强大数倍的泵血能力,才能将这些高含水量的血液(可能血液成分本身也发生了变化,见下文)高效地输送到全身。心脏的心肌纤维可能变得更细、更密集,收缩的频率和力量都远超我们所知。瓣膜的关闭会更加严密,以防止血液回流,确保血液在单向流动中维持高效率。
血管网络的重构: 血管,特别是毛细血管,需要变得更加粗大且密集,以适应高含水量的血液流动。血管壁需要更具弹性,能够承受巨大的水压,同时又要足够通透,以便营养物质和氧气能够快速有效地渗透到高度水化的细胞中。血管的内皮细胞可能也发生了变化,以适应这种环境。
血压的巨大变化与维持机制: 身体内的总液体量急剧增加,必然导致血压的整体升高。然而,为了维持身体的正常活动,大脑需要一个相对稳定的血压范围。这可能需要一套全新的、极其精密的血压调节系统,能够实时监测和调整血管的收缩舒张程度,以及水分的分布,以避免脑部和其他重要器官因血压过高而受损。

四、呼吸与排泄系统的“水化”适应:气体交换与废物处理的全新模式

呼吸系统负责气体交换,排泄系统负责清除废物。在高含水量的情况下,这些功能也需要相应的改变。

肺部的“水肺”化: 肺泡将不再是充满空气的薄膜,而是变成一个巨大的、高度水化的结构,可能有点像湿润的海绵。气体交换(氧气进入,二氧化碳排出)将更多地通过溶解在液体中的气体来进行。二氧化碳的排出可能通过特殊的“气孔”或者与水分子结合后排出,而不是单纯的气体扩散。
肾脏的“超滤”与“重吸收”模式升级: 肾脏作为主要的液体和废物处理器官,将面临巨大的挑战。它需要以更高的效率来过滤和清除废物,同时又要尽可能地保留体内的水分。这可能意味着肾脏的滤过膜会变得更加精细,肾小管的重吸收能力也得到极大增强,能够近乎完美地回收水分。尿液的量和浓度可能会有极大的变化,甚至可能出现一种非常淡薄、排泄量极大的尿液。
皮肤的“透水”与“渗透压调节”: 皮肤会变得异常湿润,甚至可能看起来有“水光感”。表皮层可能变得非常薄且通透,以便体内的水分能够快速散失(比如通过蒸发散热),或者进行一定程度的渗透压调节。汗腺可能会发生改变,以适应排出更多的水分和溶解物。

五、消化与吸收系统的“稀释”策略:食物的“液态化”

虽然身体含水量高,但仍然需要摄入能量和营养。消化系统也需要做出相应的调整。

胃的“稀释器”功能: 胃液的酸度和消化酶的浓度可能会发生变化,以适应消化这些高度水化的食物。食物进入胃部后会迅速与胃液充分混合,进一步稀释,可能很快就进入肠道。
肠道的“高效吸水”能力: 小肠将承担起吸收水分和营养的主要任务。肠壁绒毛的吸收面积会大大增加,并且吸收效率极高,能够最大限度地将食物中的水分和营养吸收进血液。肠道内的粪便可能会变得非常稀薄甚至液态。

六、神经系统与感知变化的微妙影响

身体水分含量的剧增,也会对神经系统产生微妙的影响。

神经传导的潜在改变: 神经信号的传导依赖于离子在细胞膜上的流动。如果细胞的整体水化程度增加,细胞膜的离子通道和离子的分布可能会受到影响,这可能改变神经信号的传导速度和效率。
触感与本体感觉的变化: 由于身体整体变得更加柔软和“水灵”,对外界的触感和身体内部的本体感觉(感知身体位置和运动的能力)可能会变得更加细腻和模糊。身体的每一个动作可能都伴随着一种“水流”般的感受。

最终的形态想象:

这样一个人,在外观上会发生翻天覆地的变化。皮肤会呈现出一种水润、近乎半透明的状态,可能看起来像被一层水膜包裹着。身体的轮廓会更加圆润,缺乏现在人体的棱角感。骨骼的支撑作用会减弱,身体可能会显得更加“瘫软”,但同时又具备一种奇特的弹性。运动起来,可能不像我们现在这样有力的、肌肉爆发式的,而更像是一种流畅的、如同水流般的摆动。他们的眼睛可能会显得格外“湿润”,身体散发出一种淡淡的湿气。

总而言之,要达到90%的水含量并维持生命,身体需要的是一场从细胞到器官的全面“液态化”革命。这不仅仅是喝水的问题,而是生命本质的一种重新定义。这样的身体,或许能让我们更好地理解生命在不同环境下的适应性,当然,这更多地属于想象的范畴了。

网友意见

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按重量计算,人类成年男性的含水量在 52% 到 66%,人体内含水比例最高的组织是眼球里的玻璃体,由 98% 到 99% 的水、1% 到 2% 的透明质酸钠和胶原蛋白纤维、极少的吞噬细胞与透明细胞等组成[1]。血液的约 83% 是水,脂肪组织的约 5% 到 20% 是水。这意味着要让整体含水量达到 90%,可以将类似玻璃体的凝胶状组织配置在人身上。

靠这种方法将含水量 66% 的人的含水量调整到 90%,需要让 99% 的重量是水的凝胶占到体重的约 72.73%,对体重 70 千克的人来说要加上约 186.666 千克凝胶,像脂肪组织那样分配在皮下和内脏周围的话会产生一个总体重 256.666 千克的大胖子。

具有这种体重的人如果比较有钱,那么在美国可以相对正常地生活(当然,他们经常会需要代步车)。美国真人秀《我的600磅重的生命(My 600-lb Life)》展示了大量体重超过 270 千克的人减肥的过程。

你可以在这个人屁股后面延伸出一条大尾巴来容纳这些凝胶,这尾巴可以放在美国风格的电动代步车上,从而不影响此人在平地上运动。

这种凝胶并不容易失去水分,不需要每天多喝多少水,必要时还能充当水储存库。此人只要将多余的水散失掉就能急速降低体重。

产生玻璃体的基因已经很好地装载于人类基因组,指挥其他位置的干细胞使用这些基因是现在的技术就能做到的。

参考

  1. ^ https://www.zeiss.com/vision-care/us/better-vision/understanding-vision/the-human-eye.html

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