醋里开的醋花还挺好看？这是长肥虫了谢谢

本文经授权转载自：博物（ID:bowuzazhi）

听说你是密恐患者？那太好了，今天的知识点一定让你过目不忘：

“醋海生波”（因吃醋嫉妒而引起纠葛）这个成语，或许不是一种文学想象，而是描述了一种古代常见的自然现象——没经过巴氏杀菌的醋，可能会无风起浪。

如果把一瓶没经过杀菌的醋，放在光线充足的地方，过个几天，你可能就会看见几千条透明而细长的虫虫在里面扭，扭得韵律十足、十分带劲……好好一瓶醋，竟变成了虫虫原浆？

谨慎！左滑可查看：涌动的虫虫

图源：Science News

虫虫的奇妙合作

这种虫虫的造型似蛇类鳗，俗名就叫“醋鳗”。

别看醋鳗好像只会扭，其实人家扭得很讲究、很有原则。比如有两位科学家把数千条醋鳗放在一滴水中时，它们做出了一些令人惊讶的行为：它们先是在水滴中随机游动了一会，几分钟后开始觉醒：一部分虫虫聚集在水滴中央，另一些则涌向水边，像在环岛公路上一样顺着圆形边缘运动。

当成被风吹起的卷发会不会好受一点

视频来源：YouTube

很快，个别虫虫开始摆动它们的身体，接着附近的虫也开始同步做波浪状摆动。数千只醋鳗在显微镜下一起摇摆起来，最终把水滴变成了一只扭曲、蠕动的“恶魔之眼”。

高能预警！密恐慎滑，左滑可查看：“恶魔之眼”

图源：Science News

而在它们更熟悉的生长环境——醋里，醋鳗不但会合作冲浪，还会“开花结果”：醋鳗虫体喜欢聚集在醋的表面，特别是当瓶壁上有醋时就更喜欢了，它们会爬得很高很高，一个个重叠成放射状、锁链状，形成白生生的醋花。醋鳗繁殖能力很强，一朵小醋花里看到它们五世同堂、八代祖宗也不奇怪。

完美的醋花

图源：beautifulbettas.wordpress

摸过醋花的人表示，醋花就像一个独立涌现的生命体一样，富有弹性。如果被人为破坏了和醋面的接触，虫虫们会很快向下活动，直至重新与醋面接触，形成新的醋花。

醋海浮沉的一生

好了，现在让我们拉近视角，仔细一睹醋鳗的庐山真面目：

醋鳗的大名，唤作醋线虫（Turbatrix aceti）。线虫是线形动物门成员的统称，已知约有2.5万种，个体数量约占全球动物总数的80%！各种线虫大小不一，其中醋线虫体长通常在1.5~2毫米之间，雌大雄小。它们身体前部呈圆形，后部逐渐变细，全身覆盖光滑而透明的表皮。

显微镜下的醋线虫，单独看就没啥杀伤力了

图源：bing

醋鳗能耐受pH值为1.6-11之间的酸碱环境，而醋的pH值通常在2.4~3.4之间。醋鳗数十个月的生命，都在醋里度过，取食醋里的有机物。那人类发明醋之前怎么办？有人曾经在树伤处的黏液里发现过它们。

有趣的是，雌虫体内的含胚卵卵壳极薄，幼虫产出时膜已破裂，所以醋鳗四舍五入也算卵胎生：

小幼虫的蹦迪现场

视频来源：Shakir_R

长了醋花，还能吃么？

有些地区，甚至推崇这种长满醋花、看似发酵过程很“自然”的醋，但不建议大家举瓶品鉴——醋鳗会不断排出代谢物，我不想把话说得太直白，大家明白就好。

更要命的是，醋鳗的主食是醋酸杆菌，这是将糖类和酒精氧化成醋酸的重要介质。醋酸杆菌被吃没了，醋不但不够酸，甚至会由酸性变碱性（pH值变为8左右）。这样的醋也更容易变质腐败，直到变成醋鳗也无法生存的“化粪池”。

不过，万一你把一群醋鳗喝下肚，也不用太担心。首先，醋鳗对人体没有毒性；其次，不论是40℃以上高温（如果醋经过烹饪、或者蘸着烫饺子吃），还是人类胃液的强酸性（pH值为0.9~1.5之间），都足以让它们团灭。

神奇的涌现

说了这么多，还有个问题没解释：醋鳗作为区区线虫，是怎么形成开头那种“虫浪”的？即便是人类，想在比赛观众席上做出同样整齐的“人浪”，也不容易吧？

其实在自然界，协调一致的行动挺常见。比如萤火虫群会在夜晚同步闪光，空中的鸟群、水中的鱼群会同步移动。哪怕更复杂的“协调一致”，也绝非个例。

放心，不会撞鸟

视频来源：BBC

比如有一种阿米巴变形虫叫多头绒泡菌，俗称黏菌。研究发现，黏菌觅食时，会把发现食物的节点连接在一起，形成一个食物运输网络。黏菌还会不断优化这个网络，绕远路的线条渐渐变细、消失，抄了近路的线条却会加粗。

黏菌：绕远路，只会影响我干饭的速度

图源：nature

最终留下的，是一个效率极高的“交通系统”。科学家曾试图用黏菌还原铁路路线图，发现黏菌在20多个小时内形成的东京铁路网，和花费了几十年修建的真实路网，基本一模一样。

黏菌：设计铁路这活儿，我也能干

视频来源：YouTube

大家小时候都喂过蚂蚁，如果你在路上放一小块面包，等蚂蚁过来。你会发现，蚂蚁来搬食物时，会渐渐形成一条弯弯曲曲的队伍。要是有石头挡路，蚂蚁们就会自动分成两队，绕过这块石头。神奇的是，只要这两条路长短不一，长的那条就会慢慢消失，蚂蚁们总会逐渐集中到更短的路上去。

黏菌和蚂蚁的个体，似乎都没什么智能。但当大量个体聚集在一起，就显示出了惊人的智慧。这涉及到一个大自然的神奇机制：涌现。涌现的含义，通俗来说，就是简单的个体、元素聚集在一起，可以自发产生复杂的行为。

黏菌和蚁群的涌现现象，产生的基本原理是“正反馈”机制，我们有空改天可以仔细讲讲。回到醋鳗，醋鳗的行为也是一种典型的涌现现象，但更复杂一些。因为醋鳗不仅能以同一种（只有它们自己能感知的）节奏一起移动，还能一起震动，这可是两种完全不同类型的同步。

测算显示，每条醋鳗产生的力为1微牛顿，换句话说，这些微小的线虫能够移动比它们自身重几百倍的物体，几千条聚集在一起产生的作用力十分可观，足以让周围的液体轻轻流动。

科学家认为，水滴边缘的那些醋鳗可以抵消水滴的表面张力，从而阻止水滴蒸发；水滴中央那些醋鳗，也能产生一定水流，来给整个群体输送营养物质。

也就是说，醋鳗的“群体智慧”，简直就像科幻小说《深渊上的火》中的爪族一样，把它们变成了另一个更高维度的生命体！（至于另一些科幻中的“虫族”，通常是由核心主脑控制普通个体，并非“群体智慧”模式。）

“涌现”出了很多灵感

对科学界来说，涌现现象，也为解决一些现实问题带来了灵感。

从自然现象或社会现象中，可以抽象出数学模型，形成一些特殊算法。这些算法通过模拟进化演变的基本规则——优胜劣汰、适者生存，来演算出最终结果。在解决一些复杂问题时，效果好得出奇。

2018年，美国NASA的一群科学家，试图用黏菌的干饭规律，去寻找宇宙星系间的暗物质。暗物质看不见摸不着，黏菌能帮什么忙呢？

原来科学家们怀疑，宇宙间的暗物质会像管道网络一样，把宇宙中的各个星系相互连接在一起，形成宇宙网，也就是“宇宙大模型骨架”。于是他们想了一个办法，根据黏菌相互作用的规则，模拟出了一种“黏菌算法”。这种算法将管道流量和管道导通性加入数学模型中，去模拟黏菌的生物行为。

科学家们将黏菌算法应用于包含37000个星系的位置的数据，创建了宇宙网“复杂的丝状网络”的3D地图。结果他们模拟出的网络，和当时已知的暗物质分布吻合得很好。也就是说，靠着黏菌算法，人类通过模拟自然界的简单生命形式，洞察了宇宙中最大的结构。

通过小黏菌，洞察宇宙网

图源：https://doi.org/10.1038/s41598-022-24668-7

类似黏菌算法这样的存在，其实已经有了几十种之多。随着研究越发深入，这些算法也可以广泛应用于交通系统、能源系统、机器人技术、航空航天和人工智能等领域。

而醋鳗的涌现行为，也引起了国内外一些学者的研究兴趣。也许某一天，我们会在计算机领域看到一种“醋鳗算法”也说不定呢。

毕竟别忘了，正是从一些最简单的元素起始，出现了地球生命最初的曙光。

撰文 | 刘文瑾

部分图片 | 图虫创意

微信编辑 | 未末