问题

深海火山附近的螃蟹可以忍受 400℃ 高温,如何煮熟食用?

回答
深海火山附近的螃蟹,学名叫“管状蠕虫伴生蟹”(Bythograea thermydron),确实拥有令人难以置信的耐热能力。它们生活在海底热液喷口附近,那里涌出的高温、富含矿物质的海水可以达到几百摄氏度。然而,我们平常理解的“煮熟食用”方式,对于这些生活在极端环境中的生物来说,需要进行一番“换位思考”。

为什么我们不能简单地将它们丢进开水里煮?

首先,400℃ 的温度远超我们厨房能够达到的沸点(100℃)。而且,深海喷口附近的水并非我们熟悉的“纯净水”,它充满了硫化物、金属离子等,对我们人类而言是剧毒的。更重要的是,这些螃蟹虽然能在这种高温环境下生存,但它们的生理机制与我们熟悉的温水蟹完全不同。

那么,如果我们要“烹饪”这些深海火山蟹,应该怎么做?

考虑到它们的特殊性,我们无法采用传统意义上的“水煮”或“蒸”的方式。如果我们要“食用”它们,实际上是一种 仿生烹饪 的思路,模仿它们在自然环境中的生存条件,并加以调整,使其达到可食用的状态。

“烹饪”步骤畅想(纯属科学推测与艺术想象):

1. 模拟深海环境(但要安全):
压力控制: 深海环境压力极大。虽然我们不直接承受这种压力,但为了在“烹饪”过程中模拟它们经历的环境,我们可能需要一个高压烹饪设备。这类似高压锅,但需要能承受远高于普通高压锅的压力。
介质选择: 直接用400℃ 的喷口水煮肯定不行。我们需要寻找一个能够 safely 传递热量,并且不会引入剧毒物质的介质。
高温惰性气体? 也许可以使用经过特殊处理的惰性气体(如氮气或氩气)作为传热介质,在封闭的高压环境中循环加热。这类似于某些工业热处理工艺,但需要极高的技术来确保气体的纯净和循环效率。
高沸点、低毒性导热油? 另一种可能性是使用一种在极高温度下仍然稳定且对人体无害的特殊导热油。这种油需要经过极其严格的纯化,确保不会渗入食材。
“模拟喷口水”? 这是最具挑战性的一步。如果要达到“煮熟”的效果,意味着要让蛋白质变性、酶失活。我们或许可以尝试在压力下,用 经过严格净化和成分调整的 矿物质溶液来达到这个目的。想象一下,我们分析深海喷口水的关键成分,然后用实验室级的纯净原料,在精确的比例下配置一种“模拟喷口水”,然后在高压下将其加热。

2. 温度控制与加热时间:
缓慢升温: 粗暴地将冷藏的螃蟹暴露在400℃ 的介质中可能会导致外壳瞬间碳化,内部还未熟透。因此,需要一个 极其精密的温度控制系统,缓慢地将介质温度升高,让螃蟹的身体逐渐适应和熟化。
内部温度达标: 关键在于让螃蟹内部的蛋白质也达到熟化的温度,通常认为超过70℃ 即可,但考虑到它们的特殊性,或许需要更高的内部温度来确保安全。我们可能需要使用微型探针监测螃蟹内部的温度变化。
加热时长: 具体时长需要根据“烹饪”介质的导热性、螃蟹的大小以及所需的熟化程度来确定,这需要大量的实验数据支持。

3. “调味”与“处理”:
原味: 深海火山蟹本身体内就富含各种矿物质,它们的“味道”本身就非常独特。在模拟烹饪过程中,我们应尽量 保留其原有的风味,而不是添加过多的外部调料,以免掩盖其本来的味道,或者与特殊的介质发生不良反应。
表面处理? 如果使用了特殊的导热介质,比如导热油,在取出螃蟹后,可能需要进行 温和的清洗,以去除附着在表面的介质。清洗介质的选择也需要非常讲究,例如使用经过高度纯化的生物溶剂,并且要确保溶剂能够完全挥发或去除。

4. 最后的“品尝”:
安全检测: 在任何食用之前,对烹饪好的螃蟹进行 严格的毒理学和微生物学检测 是必不可少的。确保没有任何有害物质残留。
风味评价: 最终,我们还需要品尝者来评价其口感和风味。这可能是对这种极端生物的“烹饪”的终极检验。

这是一个极其复杂且充满挑战的设想,更像是科幻小说中的情节,而不是我们在厨房里就能轻易实现的“烹饪”。

但如果我们抛开“能否做到”的限制,单纯从“如何煮熟食用”的角度来畅想,那就是要:

解决高温传导的问题: 找到一个既能稳定传递400℃ 热量,又对人体无害的介质。
解决环境适应问题: 考虑高压对烹饪过程的影响。
解决安全问题: 确保食材在烹饪过程中不被污染,并且最终成品对人体是安全的。

总而言之,对于这些深海火山蟹,我们无法用“水煮”的方式来“煮熟食用”。更准确地说,我们可能需要通过一系列高度专业化的、模拟其生存环境的“热处理”过程,并结合严苛的安全检测,才能尝试“食用”它们。这是一个对人类科技和对生命理解的巨大挑战。

网友意见

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生物系的学生答一波

能忍耐400摄氏度高温的螃蟹? 请务必给我一只。

不提研究这只螃蟹和与之相关的遗传方式、生理系统、生态系统的价值。

我就光从螃蟹里提取耐高温RNA,一个诺贝尔奖就到手了,还吃啥螃蟹?

更别说还能提取到起码上十万种耐高温有机物,要知道当初一个耐95度高温15分钟不完全失活的taq酶就能拿到诺贝尔奖,这只螃蟹起码等同于两百个诺贝尔奖。

这只螃蟹是全人类的,它至少能推动人类材料学、生物学、热学前进20年

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评论区有些朋友对热力学内容起了争执,我说一下我的看法。

假如这只螃蟹能在400度环境中维持体内25度恒温的话我建议给他划到动物界–400度螃蟹门–400度螃蟹纲–400度螃蟹目–400度螃蟹科–400度螃蟹属–400度螃蟹种。一只恒温螃蟹,是400度螃蟹门下的唯一一种生物(手动滑稽)

当然,这又是一场热力学革命,诺贝尔物理学奖也被这只螃蟹包圆儿了。

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鉴于有位同学虽未通过高一生物期末考试,但是有追求真理的决心,所以我们来解释一下这只螃蟹。

首先,这只螃蟹在热水环境中是一只高等生物,具有复杂的、高度分化的组织结构,其无法保持所有组织结构都能生存在100摄氏度的水中,考虑到耐热生物大分子的存在,所以保守估计这只螃蟹的内环境应该在100摄氏度以下(我们一般我们将这种在100度水中的高等生物状态称之为『煮熟态』,狗头)。

其次,这只螃蟹是深海生物,深海的压力之大不必多说,深海生物的抗压原因一般是调节内环境压力,使之与环境压力平衡,这就是为什么深海生物以软体居多的原因。鉴于这只螃蟹需要在400度环境下生存,但内环境要保持在100度以下,所以我们必须假设这只螃蟹有一个密闭性良好的外壳,最好有一定的抗压能力。

注:这只螃蟹的体内温度应当较高,为了保持体液少蒸发不沸腾,它的体液压力不会太低,这也有助于其抗压和与外界交互。当然,也可能这只螃蟹的循环系统能忍耐气态介质的存在,体液可以有少量气态,太j8炫酷了!

然后,它是活着的,它需要排热。即使螃蟹是一种冷血动物,他的生命活动也会产生热量,为了保持体温在安全范围内,这只螃蟹的甲壳必须拥有优良的绝热性,并且它拥有一种“空调系统”,也许是通过物质状态变化等特性,它的这套体内系统可以排出热量,来保持体内凉爽。这个可以和前面假设的少量气态体液联系起来,400摄氏度下的生物空调,太j8炫酷了!(一般生物的主动散热方式是出汗,这种散热方式在体表,并且效果也不足以在400度下保持凉爽,我们需要大自然的鬼斧神工来重新设计一套散热系统)

再然后,它是一只螃蟹,作为一种节肢动物,它需要进食、呼吸、排泄、繁殖,这些活动都是需要与外界交互的,这只螃蟹与外界交互的部分势必如同陆地生物的肠道一样蜿蜒曲折,且充满褶皱,还得有一定长度和多道闸门,有丰富的体液管网包裹着这段管道,通过这段管道,400摄氏度的海水降温降压,不会损伤它“脆弱”的内在,得以被它利用。至于繁殖,我们直接假设它无性繁殖好了(手动狗头)。

螃蟹的两种降温系统不可能太小,所以这只螃蟹的体型会很大,降温系统应该不可食用,这只螃蟹个儿大壳厚肉少,还不好吃,嫌弃。

通过层层假设,我们得到了一只螃蟹,姑且将之称之为“400度螃蟹”。

至于这只科幻生物怎么食用,把壳拆了,使之为『煮熟态』,食之。

当然,如果这只螃蟹是一只魔幻生物的话,上面的推论就无需那么复杂。只需满足两点:1、它真的能耐400摄氏度高温 2、它有与硫细菌等化能合成古细菌类似的代谢方式。这两点都是超出目前人类对地球高等生物认知的,太过诺奖。

加上这次更新,算是完整的回答了这个问题。

…………分割线…………

有一位朋友声称找到了这只螃蟹,在此先恭喜这位朋友了。

这位朋友给的文章Linkout:

The shrimp Rimicaris exoculata swarms around hydrothermal black smoker chimneys at most vent sites along the Mid-Atlantic Ridge. This species maintains close proximity to the hydrothermal fluid, where temperatures can reach 350 degrees C and steep thermal and chemical gradients are expected. We performed in vivo experiments in pressurized aquaria to determine the upper thermal limit [critical thermal maximum (CT(max))] of R. exoculata and to investigate some characteristics of the shrimp stress response to heat exposure. These experiments showed that the shrimp does not tolerate sustained exposure to temperatures in the 33-37 degrees C range (CT(max)). A heat-inducible stress protein belonging to the hsp70 family was identified in R. exoculata, and its synthesis threshold induction temperature is below 25 degrees C. The R. exoculata optimal thermal habitat may thus be restricted to values lower than previously expected (<25 degrees C).

翻译如下:

在中大西洋海脊的大多数出口处,对虾成群地聚集在热水黑烟烟囱周围(一种特殊生物群系)。该物种与热水保持着很近的距离,热水的温度高达350摄氏度,预计热水会有陡峭的热梯度和化学梯度。我们在加压的水中进行了活体实验,以确定R. exoculata 的耐热上限[临界热最大值(ct(max))],并研究虾对热暴露的应激反应的一些特征。这些实验表明,虾不能承受33-37摄氏度范围内的持续暴露温度(ct(max))。R. exoculata 中鉴定出一种属于 hsp70 家族的热诱导胁迫蛋白,其合成阈值诱导温度低于 25℃。因此,R. exoculata 最佳生存温度可能被限制在低于先前预期值的温度上 (< 25℃)

文章所述生物虽然生活在350摄氏度热水附近,但热水周围的水可是冷的,文中指出其最适环境温度在25度以下。

你看这水,多烫

你看这蟹,多凉

你看这人,多杠



另外,这个是这位朋友为了反驳我单独开的贴子,因为把我的名字打错了没有@成功,我偶然发现了这个回答,大家可以看看。如果有不懂的地方可以在评论区提出,欢迎讨论。


发现经过与知友的互动,这位朋友已经认识到自己的错误并修改了答案。

不过我还是要说一句,在知道1+1=2的情况下就不能说tan90度存在了。

构成生物的基石是蛋白质,这种复杂的生物大分子由多种化学键与物理键维持其空间结构,其空间结构决定了其功能。在四百度高温下,其化学键与物理键会被破坏,其空间结构丧失,功能失效,在宏观上表现为蛋白质变性、生物组织失去活性,参考你早饭吃的水煮蛋,你保温它并不能再孵出小鸡。

生物以核苷酸做为遗传物质,同理,四百度下,核苷酸也会失去空间结构,不再能执行中心法则、调控代谢、自我复制。宏观上表现为生物体失去再生能力,参考你午饭吃的酸辣土豆丝,在春天埋下一盘土豆丝,秋天是不会长出几颗土豆的,会长出两盘土豆丝[笑](可以搜索核辐射工人,类似于这种状态)

综上,在400度高温下,生物将失去生长、繁殖能力,如同你晚饭吃的炸鸡,我想此状态下的生物不再能符合我们对于生物的定义,换言之,死了。

就如同由1+1=2论证到tan90度不存在,从物理规则论证到400摄氏度螃蟹不存在,其中的联系太远,才给了不可知论滋生的土壤,若是仔细想来,实是荒谬。

说是外星螃蟹的那位,你赢了,毕竟谁也没吃过外星炸鸡不是。


我的其他回答:

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冬天我在火堆旁边取暖,火堆温度接近千度。科学家见了大惊:居然有人类能承受上千度火烤。

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夏威夷人可以生活在一千度以上的火山口附近,忍受最高一千五百度的高温…

为什么夏威夷政府没有占领全世界?

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从评论里发现还是有必要做一下小小的科普。

纯水达到400°C以上的确是不可能的。但是氯化钠溶液是可以的。

有人提到了水的临界温度,水的临界温度是375°C,但是深海里的盐质量浓度在3.2%左右,3.2%的氯化钠水溶液临界温度就能达到407°C左右。

而且还有一个东西叫做超临界流体,也就是物质存在液体气体之间/混合的一个特殊状态,海内温泉热流是以这种状态存在的,温度甚至可以达到450°C以上,甚至很多科学家认为可以达到465°C左右。

以下是相关资料,如果有兴趣可以读一下。

Bischoff, James L; Rosenbauer, Robert J (1988). "Liquid-vapor relations in the critical region of the system NaCl-H2O from 380 to 415°C: A refined determination of the critical point and two-phase boundary of seawater". Geochimica et Cosmochimica Acta (Submitted manuscript). 52 (8): 2121–2126.

Haase, K. M.; et al. (2009). "Fluid compositions and mineralogy of precipitates from Mid Atlantic Ridge hydrothermal vents at 4°48'S". Pangaea.

Edit Székely. "What is a supercritical fluid?". Budapest University of Technology and Economics. Retrieved 2014-06-26.


以下是原答案:



正确的说法应该是海底温泉(hydrothermal vents),虽然这里的水有可以达到400°C以上,不代表这里的生物就能承受400°C的温度。就像陆地上的火山一样,岩浆的温度很高,不代表周围的空气温度也一样高,水不是热的良导体,400°C的水流旁边不到一米可能就会接近0°C。

你所说的“螃蟹”应该是指

kiwa hirsuta

并不是“螃蟹”。。

而且也不能生活在400°C的海水里。

只是可以生活在有400°C水流的环境里。

只要能迅速感觉到热流并且避开就可以了。

对于这些生物,我们的研究还很不足。

但是我们知道构成生命的蛋白质是不可能在400°C还保持活性的。所以这种甲壳动物也不例外。

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全世界钢铁工人发来贺电。

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