中文在线永久免费观看_在线视频a_99久热_综合在线视频_成年人小视频_97精品国产

1997年上映的日本動畫片《神奇寶貝》風靡全球，現在仍大受歡迎。動畫片的世界與現實相似又有些不同，里面有各種各樣叫做神奇寶貝的生物，它們以真實的生物為原型，但長得更加有特色且有奇特的超能力。其中有一種叫做臭臭泥的神奇寶貝，長得像一灘軟趴趴的爛泥，平時蠕動前行，發動超能力攻擊人類時就會聚集成形，變成一個有眼有口還有手的“蘑菇”，噴出一團團泥巴。

最近，我們可以在現實中看到一群群真實的“臭臭泥”了，它們就在巴黎動物園等著與人們打招呼呢。

似動物非動物的“臭臭泥”

巴黎動物園的“新房客”學名是多頭絨泡菌，它是一種單細胞生物，生物學家們把它歸類為原生動物，但是其實到現在為止，生物學家們都還搞不明白它到底是動物還是真菌，因為它實在是太奇怪了！

多頭絨泡菌的生活習性像菇類真菌，都喜歡生長在腐爛的木頭或潮濕的樹葉背面，以細菌、霉菌、菌菇和落葉等為食。但是它不是蘑菇，它一生可以分成兩個時期，分別是生長期和繁殖期，在這兩個時期它的形態和行為完全不一樣。

生長期的多頭絨泡菌行為像動物，是一團濕潤的無細胞壁的原生質團，就像一塊橙色的果凍，能靈活運動，主動攝食。而且當周圍食物短缺時，它們還會發出信號召喚周圍的同伴聚攏在一起，變身為一個大型“臭臭泥”，再通過協作尋找，將周圍的食物一網打盡。

雖然多頭絨泡菌沒有專門分化的運動器官，但是它們每小時能向前滑行1厘米。它們還會用化學物質標記走過的線路，以此提示后來者不要再走不合適的路，就像我們所立的“此路不通”的標牌，后來的多頭絨泡菌就會避開這條路。一個大型的“臭臭泥”由成千上萬個多頭絨泡菌組成，它們各自往四面八方運動，同時去尋找食物，一天內能探測幾十平米的地方。

到了繁殖期，它們就變了一個樣。一群多頭絨泡菌結合在一起，會長成一個個不能動的“蘑菇”，部分多頭絨泡菌變成“菌絲”狀的營養結構，另一部分變成“子實體”的繁殖結構。在子實體里，多頭絨泡菌會兩兩結合，產生后代孢子。慢慢地，整個“蘑菇”會逐漸變干變黑，最后，無數不同性別的孢子就會擠裂干燥的孢子囊壁，從中噴涌而出。

雖然多頭絨泡菌會就近交配，但是它們不會出現畸形的風險，因為它們有上百種性別。比如我們以多頭絨泡菌的三個線粒體基因matA、matB和matC來決定它們的性別，三個基因一模一樣的個體，我們就認為它們是同種性別。但是這三個基因每個都有多達16種變異，再加上變異的基因數目不同，最終導致它們總共有約720種性別。除了同性之外，每一個多頭絨泡菌可以與其他任何一種性別的個體交配繁殖，這樣就能保持基因的多樣性，不用擔心近親繁殖了。

迷宮找路誰與爭鋒

雖然多頭絨泡菌單個個頭很小，但團結起來尋找食物時卻有猛虎撲食、誓不罷休的氣勢，它們找食物的方法快速又高效，生物學家很快想到了它們的妙用——探路。

2000年，日本的生物學家中垣俊之最先開始讓多頭絨泡菌走迷宮。他們將多頭絨泡菌培養在迷宮的中心位置，在迷宮的起點和終點處放上它們喜愛的食物——燕麥，以此來勾引它們開始走迷宮。多頭絨泡菌不負所望，它們很快找到了迷宮兩端的食物，而且它們還給我們帶來了意外驚喜，這個迷宮中共有4條長短不一的路通往兩端的食物，所有的多頭絨泡菌最后都選擇了最短的一條。

實驗結果出來后，引起了更多人的興趣，這樣簡單的生物還會選擇最短、效率最高的路線嗎，它們是怎么做到的呢？

2010年，中垣俊之讓多頭絨泡菌制作了一份東京鐵路的“設計稿”。研究員制作了一個東京市形狀的大盤子，將多頭絨泡菌飼養在里面。用一塊最大的燕麥塊代表東京站的位置，35塊小燕麥代表東京鐵路經過的35個車站，放在對應的位置。他們還給多頭絨泡菌設計了“路障”，因為它們不喜歡光照，研究員在代表真實城市的山川和河流的位置放置了小燈泡，告訴它們要避開這些地方。

起初，多頭絨泡菌向四面八方前進，緩慢探索新領地。十幾個小時后，它們搞清楚了食物的所有位置，開始優化路線，例如燕麥之間的直線道路更加“擁堵”，而一些彎路越來越“人煙稀少”。大約用了26個小時，一個與東京鐵路網高度相似的設計稿就完成了。而且這份“設計稿”非常靈活多變，如果研究員“甲方”不滿意，只要改變燕麥片的位置或者增減數量，多頭絨泡菌們也能在一天內重新“設計”一份新的路線圖。

多頭絨泡菌在迷你“東京市”里能很快找到最合適的路，如果范圍擴大到全球呢，它們會怎樣擴張？英國西英格蘭大學的安迪·亞達馬斯基教授做了實驗。

安迪用瓊脂做了一個小地球，并且仿照地球地形將表層瓊脂切割成海洋、大洲和湖泊，營造一個高低不同的地表。接著將燕麥片撒在如首爾、東京和倫敦等人口最密集的城市所處的位置，將多頭絨泡菌安置在北京所在的位置。

多頭絨泡菌花了一周多的時間占領了所有的“城市”。它們從北京出發，首先覆蓋了首爾和東京，此后，它又逐漸向香港“殖民”，同時分出一個分支延伸到印度尼西亞和澳大利亞區域，主干線則穩定地從越南河內向英國倫敦推進。多頭絨泡菌再一次做出了與人類相同的選擇，它們的整段“殖民”路徑與絲綢之路及部分亞洲高速公路有高度的重合。

這下大家終于相信多頭絨泡菌確實能找路了，它們找到的路與我們重復勘測、反復設計的路幾乎一致，省力又高效。在找路的過程中，多頭絨泡菌會不斷留下標記路線“能否通行”的化學物質，這樣找到最高效的新路后，后來者會通過識別“前人”留下的標識而自發選擇這條最合適的路。

歡迎入住模擬城市

多頭絨泡菌具有這樣高效的擴張能力，如果它再擁有強大的生存能力，會不會最終占領全球呢？好在它的生存能力并不強，它厭惡光照，不能生存在干燥的地方，因此它只能龜縮在陰暗處，不過如果我們給它們建造一個模擬城市，也許會有大用處。

2014年，非洲爆發了埃博拉疫情。隨著病人的增加和感染范圍的擴大，美國民眾感到更加恐慌，于是美國國防部要求工程師建立模型，預測疫情的發展趨勢。工程師花了7個多月的時間建立了一個數學模型，這個模型使用了大量數據并參考了人們的行為模式，包括人口數量、感染率、醫療保健系統、人口分布、經濟和社會交往趨勢、旅行行為，甚至葬禮儀式等文化行為。它預測說，如果不加以控制，埃博拉病毒將會感染140萬人。醫生和科研人員設計了許多阻斷傳播的措施，它也可以預測這些措施的有效率。據此人們選擇了模型推薦的最優措施，即隔離病人和掩埋尸體。最后，感染人數控制在了3萬人左右。

這種利用大數據建立模型來預測各種情況的方式已經被廣泛應用。可是，花費7個多月的時間設計的模型，僅能用于一次疫情的預測，這個效率是不是太低了呢？我們能不能建造一個更好的模型，比如居住著多頭絨泡菌的模擬城市？

那么怎樣模擬呢？其實方法跟前文的實驗很類似，在多頭絨泡菌生存的培養皿中，對應現實生活中合適的避難所的地方放置燕麥片，用燈光模擬途中的艱險，再以培養基的地勢高低和干濕程度變化去模擬現實環境的地勢和經濟條件等各項因素。最后利用多頭絨泡菌討厭食鹽的習性，在它們的聚居地撒上代表病毒的食鹽，觀察它們的逃離路線和目的地。這樣，根據多頭絨泡菌遇到鹽粒時的逃離路線，科學家就可以猜測某地發生疫情時，人們可能的逃避路線和下一個疫情爆發地。依此，我們可以更好地控制受災群眾的遷移區域，防止病毒進一步擴散。

同樣的模擬思路還可以用于交通事故的疏導，通過模擬事故發生地的周邊環境，再觀察多頭絨泡菌繞開鹽粒的路線，將能為我們規劃替代的交通線路和分流堵塞車輛提供新思路。

比起美國國防部預測埃博拉疫情的數字模型，多頭絨泡菌的模擬城市不僅搭建的時間短、成本低，只要改變各類條件的位置，它還能重復利用。而除了不能得到受災人數等具體數據外，多頭絨泡菌的避災路線與我們并沒有多大區別，我們據此采取的措施，也能取得奇效。

如果你也曾經羨慕《神奇寶貝》的主人公小智擁有許多神奇的生物，那么你也去大自然中找找各種神奇的生物吧，也許你的第一只“神奇寶貝”會是能預測未來的多頭絨泡菌？