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胶合剂

持有人:凡户固次郎。能喷出胶水,而且可以自由控制胶水的凝固速度。

对应物种:象白蚁(Nasutitermitinae)、角蜥(Phrynosoma spp.

凡户固次郎的能力有点像葡萄汁,都是产生黏性物,两个人的区别,大概是使用对象的不同。葡萄汁把黏胶用在自己身上,用来爬墙(或者耍流氓),而固次郎把黏胶用在别人身上,通过喷胶限制对手的行动。

前面我们讲过贻贝用黏胶固定自己,现在来讲一类用黏胶对付别人的生物。

象白蚁亚科中至少有八个属,各自独立进化出了喷射胶水的“大炮”,作为白蚁士兵的武器。白蚁的额腺异常发达,能分泌一种粘性很强的混合物,遇到空气会迅速固化。为了发射“胶水”,它们的头顶上凸出一个长长的“炮管”,如同大象的鼻子,这也是“象白蚁”名字的由来。

象白蚁。图片:Tom Eisner

象白蚁。图片:Tom Eisner

遇到捕食者,比如蚂蚁和蜈蚣,象白蚁士兵就会一拥而上,以上颚的肌肉为动力,发射胶水“炮弹”。胶水不仅能黏住对手,还具备化学杀伤力,象白蚁的分泌物中含有萜烯,有驱虫效果,还含有双萜,使胶水具有毒性,足以杀死蚂蚁。胶水的气味还具有传递信息的作用,一只象白蚁“开炮”之后,很快会引来其他象白蚁,协力进攻。最有趣的是,象白蚁士兵没有视力,但它们可以“听风”,感觉到生物移动产生的气流,借此瞄准目标发射。

象白蚁。图片:Emanuele Biggi / FLPA

象白蚁。图片:Emanuele Biggi / FLPA

固次郎是从类似“眼洞”的结构里喷射胶水的。有一类动物也会用眼睛发射武器。角蜥对付捕食者的武器,如果不是最怪的,至少也是最怪的“之一”:眼睛喷血。角蜥的眼睛底下有两个小囊,叫做眼窦(ocular sinus)。眼窦可以容纳大量的血,像气球一样膨胀起来,膨胀的压力会让血流冲破眼血管,喷出细细的血柱。角蜥能把血喷出一米多远。

对我们来说,角蜥血只是微苦而已。但对犬科动物而言,角蜥血有它们非常厌恶的味道,如果它把血射进狗嘴里,狗会痛苦地晃头,流口水,想把嘴里的怪味吐出来。靠着这项能力,它可以抵御狐、郊狼等捕食者。

鳞片

持有人:鳞飞龙,可以生成鳞片,发射防御两相宜

对应物种:大穿山甲(Smutsia gigantea)、大鳞壁虎(Geckolepis megalepis

鳞飞龙是来自中国的转学生,能力是长出鳞片,还可以把鳞片发射出去,当小飞镖一样。话说外国作者什么时候可以摆脱“中国=辫子”的刻板印象呢……

中国最有名的带鳞片动物,除鲤鱼外莫过于穿山甲。鳞片是非常有效的防御方法,穿山甲遇到捕食者,只要盘成一个圆润的团,用背部和尾巴的鳞片对敌,就几乎无法攻破了。非洲的大穿山甲(咦,不是中国的吗?)不仅会盘,还会收缩肌肉移动鳞片,用鳞片尖锐的边缘刺伤捕食者。但鳞片赋予它的古怪外观,也给这些最奇特的兽类带来了灭顶之灾,很多人相信穿山甲这样奇特的动物,鳞片和肉具有神奇的作用,针对穿山甲的偷猎和非法贸易,正在把它们推向灭绝。

另外一种有鳞片的奇特动物,也选择鳞片作为防御手段,不过,不同于穿山甲的“铜墙铁壁”,它的策略是完全相反的“金蝉脱壳”。大鳞壁虎是一种生活在马达加斯加的壁虎,人们在2004年首次捕捉到它的标本,2017年它才被确认为是一个特别的种。这种壁虎最引人注目的特征就是“大鳞”,按身体比例来算,它的鳞片是所有壁虎中最大的,这让它看上去像披了锦鲤的马甲。

大鳞壁虎。图片:Mark D. Scherz et al. (2017) PeerJ. 2017(5): e2955.

大鳞壁虎。图片:Mark D. Scherz et al. (2017) PeerJ. 2017(5): e2955.

壁虎的“鳞甲”虽然酷炫,却极为脆弱。动物学家发现,只要抓住它,甚至轻轻地捏住它,大鳞壁虎的鳞片就会掉落,皮肤也会剥落,露出肉色的光溜溜的身子。在捉壁虎的时候,为了防止“一言不合就果奔”,他们不得不用棉花把壁虎包起来。“脆皮”是壁虎逃生的手段。我们都知道,遇到捕食者,有些壁虎会断掉尾巴,让身子去逃生,舍弃鳞片和皮肤的作用与之相似。大鳞壁虎的皮肤和肌肉之间,有一层特别脆弱的组织,只消轻轻一扯,它的皮肤会像晒伤一样撕剥下来。让捕食者吃一嘴皮和鳞,本体溜之大吉。

有趣的是,大鳞壁虎的鳞片特别大,并不是为了让它更坚固,而是为了让它更脆弱。在蜥蜴的身上,鳞片与皮肤连接的面积,是线性增长的,而鳞片本身的大小,是指数增长的,也就是说,鳞片越大,它与皮肤相连的面积相对越少。大鳞壁虎的鳞,只有五分之一的面积与皮肤相连接。连接的面积小,鳞片就更容易脱落。另外,如果你逆着鳞片生长的方向使力,想把它掀起来,翘起的鳞片自身会形成一个杠杆,鳞片越大,这个杠杆的力臂越长,剥落鳞片的力也就越大。总之,鳞片越大,越容易掉落,防御效果也就越好。

大鳞壁虎。图片:Mark D. Scherz et al. (2017) PeerJ. 2017; 5: e2955.

大鳞壁虎。图片:Mark D. Scherz et al. (2017) PeerJ. 2017; 5: e2955.

经历一次“金蝉脱壳”之后,大鳞壁虎可以在几周内长出新的皮肤和鳞片。它的鳞片密度颇高,说明要长出鳞片,成本还是比较昂贵的。为何它能随时更新鳞片,不会像程序员一样一秃不复返,现在还是个谜。  

黑色

持有人:黑色支配,可以融入黑色物体之中。

对应物种:极乐鸟(Paradisaeidae)、咝蝰属(Bitis spp.

又一个和A班撞脸的能力,黑色支配的能力是融入并操纵黑暗,和A班常暗踏阴的操纵黑影能力异曲同工。而且两人同样有中二病……

说到黑色,就必须要讲一下所有生物中最黑的“高级黑”——极乐鸟的羽毛。极乐鸟以华丽的羽毛和舞姿出名,但有些极乐鸟的形象,比如华美极乐鸟(Lophorina superba)、丽色掩鼻风鸟(Ptiloris magnificus)和瓦氏六线风鸟(Parotia wahnesi),其实很沙雕……

丽色掩鼻风鸟。图片:Tim Laman

丽色掩鼻风鸟。图片:Tim Laman

极乐鸟的沙雕感,部分来自于它们的动作,部分来自于它们羽毛造成的奇异视觉效果,黑!一片黑!失去阴影、反光和轮廓的黑!东山贩过炭西山卖过煤的黑!普通的黑鸟,比如说乌鸦,羽毛能吸收大约95%的光,而极乐鸟的羽毛能吸收99.95%的光!要知道,目前人类造出的最黑的物质,vantablack,一种碳纳米管构成的涂料,也不过能吸收99.965%的光而已……

“高级黑”的底色羽毛与蓝绿色的装饰羽毛相映衬,使极乐鸟格外显眼,在把妹的时候,能够充分展示尬舞的魅力。不过,极乐鸟怎么就那么黑,怎么就那么黑呢?

我们首先要稍微了解一下羽毛的结构,羽毛管上排列的那些细毛,叫做羽枝,羽枝上更细的小细毛,叫做羽小枝。一般鸟类的羽小枝是平坦排列的,光照在上面会被直接反射,但“高级黑”的极乐鸟不同,它的羽小枝朝上弯,而且羽小枝的表面很粗糙,遍布小刺。光线照到极乐鸟羽毛上,就像进了3D迷宫里一样。在凸凹不平的羽毛表面上,光线不断被反射、反射,每次反射都被羽毛吸收一点,最后消耗到所剩无几。结果就是几乎不反射光的“高级黑”。 

“普通黑”与“高级黑”的对比。图片a是褐翅极乐鸟(Lycocorax pyrrhopterus)的“普通黑”羽毛,羽小枝是平滑的。图片b是瓦氏六线风鸟(Parotia wahnesi)的“高级黑”羽毛。图片:Dakota E. McCoy et al. (2018) Nature Communications 9 (1)

“普通黑”与“高级黑”的对比。图片a是褐翅极乐鸟(Lycocorax pyrrhopterus)的“普通黑”羽毛,羽小枝是平滑的。图片b是瓦氏六线风鸟(Parotia wahnesi)的“高级黑”羽毛。图片:Dakota E. McCoy et al. (2018) Nature Communications 9 (1)

在动物中,还有其他一些吸光效果上佳的“高级黑”。比如咝蝰属的大型毒蛇,它们身上的黑色斑点也是相当之黑,这些“高级黑”斑点可以打乱它的轮廓,帮助它在地上的落叶堆中隐藏自己。从“融入环境”这一点来说,似乎咝蝰的黑,才更接近黑色支配心目中的理想黑。

但蛇还是不如极乐鸟黑。

犀角咝蝰(Bitis rhinoceros)的皮肤图案与地面上的枯叶堆融为一体。图片:Marlene Spinner et al. (2013)  Scientific Reports 3:1846

犀角咝蝰(Bitis rhinoceros)的皮肤图案与地面上的枯叶堆融为一体。图片:Marlene Spinner et al. (2013)  Scientific Reports 3:1846

旋转

持有人:回原旋,身体的任何部分都可以自由旋转

对应物种:牻(máng)牛儿苗属植物(Erodium spp.

回原旋身体的任何部位都可以旋转,具备电钻一样的破坏力。虽然钻头看上去很“燃”,但在自然界,这种结构是极其稀少的。简单地说,“钻头”应该是运用“旋转”的能力,去“破坏”一种介质。金轮蜘蛛(Carparachne aureoflava)在遇到捕食者的时候,会用八条腿抱成一个扁圆形,像轮子一样滚下坡。它具备“旋转”的特征,但没有去破坏什么东西(更不用说突破天际了)。

金轮蜘蛛变成轮子下坡。图片:ContentMint / youtube

金轮蜘蛛变成轮子下坡。图片:ContentMint / youtube

蛀船蛤科(Teredinidae)的贝类,统称“船蛆”,正如其名,它们会在木船底下钻洞,深受航海家痛恨。船蛆用身体前端的贝壳反复磨磋船底,并分泌出酶来软化木头。它具备“钻洞”的特征,但缺乏旋转的能力。钻头这种结构,从根本上说,是与生物组织的要求相违背的。生物的细胞要想生存,必须进行各种物质的交换(比如氧),动物的身体建构了专门的“交通要道”,也就是血管,植物的身体里也有导管,来完成递送物质的任务。钻头一转,血管就会像绕线团一样,缠得乱七八糟。所以动物身体的一部分不可能变成钻头。

我知道唯一一个生物“钻头”的例子,是一些植物的种子,比如牻(máng)牛儿苗属(不要在意这个奇怪的名字)。牻牛儿苗的种子细长,一端尖而硬,另一端有一根细长的棍子,叫做“吸湿芒”,正如其名,吸湿芒对水分极其敏感。失去水分的芒会盘卷成螺旋状,吸水之后则会伸直。

吸湿芒旋转的原理,有点像《中华小当家》里的巨龙饺子抬头的原理。根据小当家的说法,他的饺子用了两种皮,蒸制的过程中,两种皮的膨胀程度不同,膨胀程度大的皮往外顶,龙形的饺子就会弯起来,造成“龙抬头”的视觉效果。饺子抬头是小川悦司口胡出来的,面皮并没有这么大的力量。但吸湿芒确实可以通过膨胀的程度不同,来让自己弯曲。失水之后,吸湿芒的外侧细胞会伸长,而内侧细胞保持长度不变,这个内外长度的差异,就会让吸湿芒一点点被顶弯,最后一圈圈地卷起来。

牻牛儿苗种子落地之后,芒因为失水和吸水,来回重复着盘卷和伸直。这样,种子尖锐的一端作为钻头,吸湿芒作为钻机,不断旋转,种子就穿破土壤表层,“钻”进了地里。这个过程称为“吸湿打钻”。因为整个种子都参与到了旋转,不会有导管缠绕的问题。

牻牛儿苗种子的吸湿打钻现象。图片:Michael Price

牻牛儿苗种子的吸湿打钻现象。图片:Michael Price

会自动钻地的种子,可以避免吃种子的动物和意外事故的伤害,也可以帮助种子的定植。在一些荒漠里,土壤表面的地衣、苔藓等生物,构成了一层坚固的“皮”,种子很难在上面扎根,这时,“钻头”的能力就尤为重要了。

蜥蜴断尾

持有人:取荫切奈,身体可以分裂成小块各自运动。

对应物种:绿矶沙蚕(Eunice viridis

虽然叫蜥蜴断尾,但取荫切奈的能力,其实很不像蜥蜴。蜥蜴遇敌丢掉尾巴,目的是牺牲身体的一部分,丢卒保车,获得逃跑的机会,称作自切行为(autotomy),取荫切奈的个性,其实更像《海贼王》里小丑巴基的能力,她的身体可以分割成小块,这些碎块仍然有生命,还能听从她的命令行动。蜥蜴掉下来的尾巴,在细胞未亡时还能扭动几下,但已经是死路一条了。

蛇蜥(Anguis fragilis)没有脚,尾巴又很长,尾巴和身体的界线难以分辨。所以蛇蜥断掉尾巴之后,有人会误以为它的身体断成了两截。甚至产生了传说,认为它“腰斩”之后还能再接起来。《搜神记》有“千岁之蛇,断而复续”的说法。

失去尾巴的蛇蜥。图片:Wolfmann / Wikimedia Commons

失去尾巴的蛇蜥。图片:Wolfmann / Wikimedia Commons

“断而复续”只是个传说,但确实有一些动物,可以断掉身体的一部分,来完成重要的任务。每年十月或十一月,满月后的第一周。在萨摩亚(Samoa)和斐济(Fiji)群岛,海里会突然涌现大量奇特的“蠕虫”,里面充满雌性配子和雄性配子,成群地在水面上游动。

绿矶沙蚕的身体结构。图片:Wikimedia Commons

绿矶沙蚕的身体结构。图片:Wikimedia Commons

这些“蠕虫”富含脂质,是一种美味的海鲜,当地人对它们十分熟悉。但是,直到十九世纪末,生物学家都无法理解,这些东西没有头,也没有维生器官,是怎么活下去的呢?后来人们才弄清楚,它们是绿矶沙蚕的半截身子。

绿矶沙蚕平时住在珊瑚礁的洞穴中。它的身体后半截很长,充满生殖细胞,称为有性节(epitoke)。在繁殖季节里,绿矶沙蚕的这一部分会离开身体,游到海里去自觅佳偶(棕色是男的,绿色是女的)。它们不仅会游泳,还有简单的眼点可以感受光,当地人为了捕到更多的海鲜,会用灯光来吸引它们。而绿矶沙蚕的身体仍然留在洞穴里,等待明年长出新的后半段,继续这个没羞没臊的循环。

蘑菇

持有人:小森希乃子,可以放出蘑菇孢子,让蘑菇到处生长。

对应物种:偏侧蛇虫草菌(Ophiocordyceps unilateralis

如果要评这部作品里最瘆人的少女角色,大概第一是渡我被身子,第二就是她。其实小森希乃子没干什么出格的事,但她的能力是生长蘑菇,很容易给人一种“坏人”的感觉。蘑菇是真菌的繁殖器官,有些蘑菇甚至形状都很像[哔-],鬼笔属(Phallus)蘑菇的学名,就是[哔-]的意思。一些蘑菇,比如裸盖菇(Psilocybe spp.)会产生强效的致幻物质,甚至被列为违禁药品。总之蘑菇这东西实在不像善类。

下面我们来介绍一种最狡猾,最凶险的真菌。偏侧蛇虫草菌是一种寄生性的真菌,生活在弓背蚁属(Camponotus spp.)蚂蚁的体内。它们的孢子会产生酶,溶解蚂蚁的外壳,钻入体内。感染真菌的蚂蚁还活着,可以正常行动。

偏侧蛇虫草菌。图片:H C Evans et al. (2018) Fungal Systematics and Evolution 1(1): 13-22

偏侧蛇虫草菌。图片:H C Evans et al. (2018) Fungal Systematics and Evolution 1(1): 13-22

这很容易让人想起一只宝可梦,派拉斯特,它像背着蘑菇的寄居蟹,但它的原型其实是一种真菌,叫做蝉花(Cordyceps sobolifera)。蝉花是偏侧蛇虫草菌的远亲,寄生在蝉的若虫身上。派拉斯特的昆虫身体,已经被长在背上的蘑菇所控制,它拥有蘑菇和昆虫两个“人(宝可梦)格”,以蘑菇为主。

同人创作,派拉斯特与其前形态派拉斯。图片:RtRadke / deviantart

同人创作,派拉斯特与其前形态派拉斯。图片:RtRadke / deviantart

偏侧蛇虫草菌操纵蚂蚁的办法很像派拉斯特。真菌生长成熟之后(此时它的重量占到了蚂蚁体重的一半),就会产生控制神经的化学物质,操纵蚂蚁离开蚁群,爬上一株植物,用大颚咬住叶片,挂在上面。最神奇的是,被真菌控制的蚂蚁,永远会爬上一定的高度(约25厘米),这样的温度和湿度最适合真菌孢子的散播。真菌会破坏蚂蚁的肌肉,让它无法自行张嘴,只能像上吊似的挂在那里。接下来,真菌钻破蚂蚁的甲壳,向地面播撒孢子,在蚂蚁彻底死去之前,这个过程要持续好几天。

被蛇虫草菌属(Ophiocordyceps spp.)寄生的蚂蚁。图片:Bruno Corrêa Barbosa et al. (2015)  Studies on Neotropical Fauna and Environment 50(10): 1-2

被蛇虫草菌属(Ophiocordyceps spp.)寄生的蚂蚁。图片:Bruno Corrêa Barbosa et al. (2015)  Studies on Neotropical Fauna and Environment 50(10): 1-2

洗脑

持有人:心操人使,向别人搭话,对方回答的话就可以控制对方。

对应物种:扁头泥蜂(Ampulex compressa

心操人使的能力非常强,但“洗脑”不具备直接攻击性,只能控制别人。他为此非常不满。说到“控制”,在动物世界里,最精彩的莫过于寄生虫对宿主的操纵,而扁头泥蜂又是寄生虫中的佼佼者。

扁头泥蜂的外壳闪闪发光,非常好看,因此有绿宝石蟑螂蜂(emerald cockroach wasp)和珠宝蜂(jewel wasp)这样的英文俗名。像很多蜂一样,雌性扁头泥蜂有一根蛰针,用来降服猎物。它专门用这根针来蛰蟑螂。不是为了把它杀死,而是为了让它变成言听计从的“僵尸”。

发现蟑螂之后,扁头泥蜂首先会蛰它的胸部,这是为了让蟑螂的前腿瘫痪,阻止它的前腿乱挥,影响扁头泥蜂蛰第二针,也是最重要的一针。第二针才是重头戏。蛰第一针只是瞬息间的事情,而第二针要花去大概一分钟的时间,扁头泥蜂非常小心地从脖子落针,穿透组织,抵达头部,把毒液注入蟑螂的神经节。

中了第二针之后,蟑螂就不再逃跑,听任扁头泥蜂摆布。扁头泥蜂会咬断它的触角,用嘴咬着触角的断桩,像牵牛似的牵着它走,把它带到一个事先找好的洞穴里。蟑螂进洞之后,扁头泥蜂会在它的腿上产一颗卵,之后这颗卵会孵化成幼虫,吞吃蟑螂的内脏。在被吃掉的整个过程中,蟑螂都不会动一动。

扁头泥蜂牵着蟑螂进入巢穴里。图片:gillypil / youtube

扁头泥蜂牵着蟑螂进入巢穴里。图片:gillypil / youtube

假如把蟑螂身上的卵拿开,过几天它就可以恢复行动能力,它的感觉和运动能力都保持完好,却不能动弹。扁头泥蜂的蛰刺,并没有毁坏蟑螂的感觉和运动能力,而是剥夺了它的“意志”。

蟑螂还有意志?某种程度上说,有的!过去我们认为,昆虫的脑像机械一般,只会对外界环境做出被动的反应。但是,现在对动物神经生理的研究表明,昆虫的脑可以产生内在的冲动,驱使昆虫去采取行动。这和脊椎动物的“意志”是相同的。扁头泥蜂控制了蟑螂的冲动,也就操纵了它的“意志”。这可以说是生物世界里最精妙的洗脑术了。

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