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石頭里能跳出活青蛙?

2017-12-02 10:16葉青青
大科技·科學之謎 2017年10期
關鍵詞:蟾蜍巖石青蛙

葉青青

一名建筑工人拆除了一座老建筑,發(fā)現了一個時間膠囊。當他打開時間膠囊時,一只綠色的青蛙跳了出來,在他面前又唱又跳……

這是經典動畫片《兔八哥第1001個傳說》中,兔八哥給小孩子講的一個故事。也許你認為這只是一部動畫,與現實無關?實際上,世界許多地方記錄著關于蟾蜍、青蛙,以及其他小動物被包裹在巖石里,很久以后還活著的傳奇故事。

住在石頭里的青蛙

1865年,英國哈特爾普爾鎮(zhèn)的人們都在談論一件怪事。一個當地的農民正在挖地基蓋房子,當他挖到8米深時,鐵鍬鏟到了一塊石頭。石頭里傳出古怪的聲音,農民拿出了石頭,找了個東西敲碎了石頭,發(fā)現里面有一個洞,隨后,一只跟人拳頭般大小的青蛙從洞里跳了出來。

這只青蛙不像當時的英國青蛙,它的前爪向內彎曲,后肢非常長,長相很怪異。剛開始,這只青蛙的皮膚是慘白色,呼吸稍顯困難,隨后它變成了橄欖棕色,眼睛變得異常明亮,當農民試著用木棍觸碰它時,它開始發(fā)出一些聲音。農民檢查了它的嘴巴,發(fā)現其嘴巴緊閉,聲音是從鼻子里發(fā)出來的。

同一時期,《美國科學人》雜志的一篇文章也記載了類似的事情。一個美國銀礦商在一個直徑60厘米的圓石頭中,發(fā)現了一只蟾蜍。這只蟾蜍長50厘米,又肥又胖。它的眼睛非常大,就像一枚1美分硬幣那么大,比任何蟾蜍的眼睛都要大。銀礦商試圖用棍子戳這只青蛙,讓它跳起來,但是它并不理睬。

直到20世紀,這樣的故事依然在發(fā)生。1945年期間,一群英國士兵在修建道路時會使用炸藥炸開巖石。在一次爆炸后,一名英國士兵注意到了一塊被炸開的石塊,他看到石塊的洞穴里面,有一個大癩蛤蟆,旁邊還有一只至少2米長的蜥蜴,令人驚奇的是,它們都是活著的。當它們居住的巖石被撬開后,它們就像被囚禁了很多年的奴隸,被釋放后,立刻充滿了活力,跳起來逃到叢林中去了。

自15世紀以來,光報道記載的類似故事多達200多起,發(fā)現這些生物的人幾乎總是說,石頭沒有任何洞或者裂縫,可以讓這些動物鉆進去。所以,這些動物應該在里面休眠了幾年甚至數千年。

然而,這真的可能嗎?

動物可以休眠多長時間?

這一問題很難從歷史資料中求證,因為大多數這樣的故事都是來自18世紀和19世紀的新聞報道,由記者采訪后整理出來,不是一手材料。但我們可以換個角度思考,是否有兩棲動物,或者有沒有動物能不吃不喝很久后,存活下來?

當面對極端環(huán)境時,動物們的確有一種特殊的應對方式—休眠。在食物、水資源短缺時,動物們會減緩新陳代謝速度和機體內的化學反應速度,呼吸和心跳會放慢,體溫也會下降。

青蛙和蟾蜍也可以不吃不動,將能量消耗降到最低,進入休眠狀態(tài)。這個時候,為了維持體內還在進行著的新陳代謝活動,動物們得靠體內的脂肪作為主要能量來源,肌肉組織的蛋白質也會分解成氨基酸,被氧化后,成為次要的能量來源。這些化學反應讓動物們能安全度過休眠期。然而,動物們的脂肪是有限的。研究表明,一只青蛙冬眠的最長時間大概是半年,而在夏天,最多可以持續(xù)10個月左右,一旦超出這個時間,青蛙就會餓死。

所以,如果要想解釋這些動物能夠在巖石中活過幾十年、幾百年甚至幾千年,那么,青蛙就必須沒有任何新陳代謝活動,不消耗自身的任何能量。這可能嗎?

如果所有的新陳代謝活動都趨向于零,身體不產生任何熱量,那基本上就等同于死亡,在化學上和生物學上,這時的動物身體類似于一具冰冷的尸體。在零代謝的情況下,細胞進入自溶過程,細胞自身的酶會分解細胞組織,免疫系統也會停止工作,很快,在身體里,唯一活動的將是細菌。平時,細菌可以起到重要的幫助作用,比如對抗感染和幫助消化。但當動物死亡時,厭氧菌會開始分解動物的身體組織。在封閉的環(huán)境中,細菌最終也會死亡,但只有在消耗了所有可用的資源后,它們才會餓死。而這個時候,青蛙的身體也被分解完。所以,如果一只動物的新陳代謝停止了,它的身體組織就會被分解,是不可能存活那么長時間的。

但是,我們可以假想另外一種情況,假如有一種現在地球上已經滅絕的青蛙,它們的新陳代謝停止時,身體可以避免自我分解,或者可以避免被細菌破壞,體內脂肪和蛋白質沒有任何消耗,它們可能跳出來嗎?從這些故事中,可以看出這些動物在石頭碎了后,可以立刻從休眠狀態(tài)中復蘇,這種不同身體狀態(tài)的轉換,需要巨大的能量消耗。而當你在生理上近乎死亡的狀態(tài)時,是很難突然觸發(fā)身體的新陳代謝快速反應的。

所以,石頭里能跳出青蛙的故事應該有很大一部分是虛假的。也許只是目擊者看錯了,或者是編造的,從科學的角度來看,這樣奇怪現象并不存在。

科學實驗能告訴我們什么

事實上,尋找答案還可以有另外一種方式。如果一個人有足夠的耐心來做實驗,將不同類別的青蛙和蟾蜍放入各種各樣的石頭中,幾年過后,看看它們是否還能夠存活,就能知道答案了。

一些研究人員已經這么做了。1825年,英國牛津大學教授巴克蘭,也聽說了這些古怪的故事,他做了一個簡單的驗證實驗,在地下埋下了24只蟾蜍,每一只青蛙放在由砂巖或石灰?guī)r組成的巖石中,隨后他用玻璃窗戶密封好巖石。一年后,他挖出了這些巖石。結果表明,所有被埋在砂巖中的青蛙都已經死亡了,身體已經腐爛,而那些在含氧的石灰?guī)r中的青蛙,成功地進入休眠狀態(tài),被發(fā)現時依然活著,盡管它們的體重下降了一半。

為了更好地觀察,巴克蘭又把幸存者埋入土中,再觀察一年。一年后,青蛙們都死掉了。這個實驗表明,青蛙們也許可以在有氧的巖石中堅持一年,但時間太長就會超過它們的承受極限。類似的實驗還有很多,到目前為止,沒有任何一個實驗證明青蛙能夠在石頭里休眠數年。

所以,就像在太空中生活過的宇航員,很少會相信外星人一樣,也沒有一個古生物學家或者地質學家,認為這樣打破常識的怪事會發(fā)生。當你聽到了一個奇異事件時,如果這個故事沒有可靠的來源,你都有理由去懷疑,并用科學的方法去找到正確的答案。endprint

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