2019年，巴巴動物園帶來了一隻全新的“動物”，名字叫做“blob”。 但嚴格來說，它其實並不屬於動物界，也不歸植物界或真菌界管，反而是一種超越“三界”的生物。 問題來了——這樣一攤既不是動物也不是植物、甚至不是菌類的黃色黏液，為何會出現在動物園裡呢？ 原來，它的種種行為實在太像一隻動物，完全不像是一攤普通黏液。 首先，這傢伙可不是呆在原地不動的：它能行走，能爬來爬去，而且速度還不慢。 再者，它能進食，吃得越多，體型就長得越大。
現時已知最大個體能長到二十公斤，跟五六歲的孩子體重差不多。 更令人驚訝的是，這東西竟然擁有記憶和學習能力，甚至能通過一些智力測試，仿佛它真能“思考”。 待會兒讓你見識幾個實驗，保證讓你目瞪口呆。 那麼，這種詭異的黏液怪究竟是什麼？ 其實，它就是“黏菌”。 從身體結構來看，這些傢伙非常原始，也异常簡單，壓根兒沒有大腦、心臟這些器官，甚至連多細胞生物都稱不上。 沒錯，那一大攤黏液其實就只能算是一個細胞，就算重達二十公斤也依然是一個細胞！ 這實在太顛覆我們的認知了。 試想，一個連神經元都沒有的單細胞，怎麼會產生記憶和學習能力呢？ 這讓科學家們對它們產生了極大興趣，並展開了大量研究。 結果是，研究越深入，發現它們的行為模式和生存管道就越讓人困惑，簡直不可思議。 今天就讓我們來看看黏菌這種生物到底有多神奇。
先說黏菌的英文名叫“slime mold”。 過去，人們以為它是一種黏糊糊的黴菌，因而將其歸在真菌界。 但後來才發現它們其實屬於原生生物。 主流觀點認為，這種生物主要生活在溫暖潮濕的森林環境中。 在生物分類上也有不少爭議，有一種說法是把黏菌分到變形蟲門（即“變形蟲綱”）的黏菌之中，大約包含五目、十四科、六十二屬、八百多個物種。 其中最具代表性、研究最多的就是那種醒目的黃色黏液——多頭溶胞菌（它也是黏菌裏出鏡率最高的成員）。 很多時候，直接提到“黏菌”，指的就是它。
如此古怪的生物，自然讓人好奇它們怎麼生存。 黏菌最初的形態，是從孢子裏孵化出來，孢子類似它們的卵或種子。 剛出生的黏菌幼體是一群只有一套染色體的變形蟲（英語裏稱作Amoeba，音譯“阿米巴”或“阿米巴原蟲”）。 這些單倍體變形蟲只有“一份”染色體，類似精子或卵子，可把它們看成帶有兩種“性別”。
這些幼體以吞噬細菌為生：若在陸地上，它們就會在土壤裏蠕動，到處找細菌吃； 在水裏則會長出鞭毛來遊動，同樣是為了吃細菌。 等到某一天，當某個單倍體變形蟲遇到另一個“异性”時，它們就會結合，形成一個雙倍體的變形蟲。 仿佛精子和卵子結合成受精卵一般。 而後，這個“雙倍體變形蟲”繼續通過吞噬細菌成長，等到細胞質積累到一定程度，就開始分裂。 但與一般的“細胞分裂”不同的是，黏菌僅分裂細胞核，並不會分裂細胞膜——也就是說，儘管分裂次數不斷增加，細胞核越來越多，可它始終是一個細胞。 經過無數次核分裂之後，就會形成一個擁有數百萬個細胞核和龐大細胞質、肉眼可見的巨型單細胞，這就是我們所說的那只“黏液怪”。 當黏菌的體型越來越大，除細菌之外，其他各種有機物也能成為它的食物，比如腐爛的植物殘渣、有機碎屑、真菌等等。 它們能把這些物質消化吸收，再轉化成更多的細胞質和細胞核，體型也隨之不斷增大。
最後，當黏菌吃得差不多了，或生存環境發生變化時，它們就會進入繁殖階段——找個地方固定住，不再滿處亂跑。 接著，你會看到它們身上長出一堆類似小蘑菇的結構：一根細杆上頂個球，一片片地長出來，與原本那灘黏液的形態截然不同。 這些“小蘑菇”就是黏菌的子實體，而小球裏裝著的就是黏菌的孢子。 它們之所以發育成這種蘑菇形態，目的跟真蘑菇類似：盡可能把孢子舉高，利用風力或昆蟲幫忙傳播。 等孢子散播完，黏菌的生命週期也就閉環了。
談完生命週期，再聊聊黏菌像動物般的種種舉動吧。 首先，它沒有腿卻能“走路”，靠的是細胞質流動。 你會看到它的身體在不斷脈動，仿佛擁有心臟和脈搏，通過這股脈動將細胞質向前推進。 “那麼，這種脈動又是從何而來呢？”——畢竟它只是個單細胞生物，沒有心臟。 其實，它的細胞膜裏含有大量的肌動蛋白，能够讓細胞膜不斷收縮、放鬆，像一個小泵那樣控制細胞質的流向，從而改變身體形狀，也决定黏菌前進方向。 除了幫助黏菌運動，這種細胞質流動還起到“循環系統”的作用。
黏菌的覓食管道堪稱地毯式蒐索：它先把身體鋪開，向四周擴散，一旦發現哪裡有食物，就在那兒集中力量“消滅”掉，同時把多餘的“兵力”繼續派去其他地方搜尋下一頓。 因為只有覆蓋食物的那部分黏菌能吸收營養，為了把獲得的營養輸送到全身，也需要依賴細胞質在體內流動。 某種意義上說，黏菌的脈動跟心跳真的有點類似，是它必不可少的生命活動。 不過，你在視頻中看到的那些“高速脈動”一般都是經過倍速播放的； 它真實的心率大約是一分鐘一次，速度也就幾毫米/小時。 跟動物比不算快，但在非動物界裏算是非常迅捷了。
更神奇的是，黏菌在覓食時，似乎還具備類似“嗅覺”的本領，並不會盲目地向各處擴散。 如果哪邊有它愛吃的食物，便會加快前進速度； 若是遇到它厭惡的物質，則會繞道而行，儘量不碰。 這一點也讓它更像個小動物。 而在搜尋食物的過程中，它還展示出驚人的“計算能力”。 科學家們發現，黏菌在佈滿食物後，能形成一張“最短網絡”——只覆蓋食物所在的節點，並精准連接這些節點。 在日本就有科學家用迷宮做測試：一開始，黏菌地毯式蒐索迷宮每條路徑，一旦找到所有的燕麥片（它們喜愛的食物），就會收縮身體，留下連接各處食物的那條最短路徑，幾乎不浪費任何“資源”。 讓人不禁感歎：一個沒大腦也沒神經的單細胞生物，居然能精准找到最優路線，實在不可思議。
更令人震撼的是，這樣的實驗還有升級版：研究人員用燕麥片在地圖上類比日本關東地區的都市分佈，然後在“東京”位置放一隻黏菌。 大約26小時後，黏菌橫掃了整張地圖，最終形成的網絡竟與關東地區的鐵路網高度相似！ 要知道，鐵路規劃需要在最短路線與通暢度之間綜合考量，還得融入大量經驗和計算，可黏菌卻輕鬆搞出了個八九不離十的“方案”。 囙此，美國、英國、非洲等十多個國家和地區都曾用黏菌來模擬鐵路或公路網佈局，想借鑒一下這“天才生物”的設計思路。 甚至連天文學家也盯上了黏菌，猜測宇宙中的纖維狀結構（與暗物質分佈有關）或許可以參考黏菌模型，用來尋找暗物質。
不過，黏菌的絕活並不止於此。 2008年，日本一個研究團隊的實驗更讓人感到匪夷所思。 研究人員利用黏菌在寒冷乾燥環境下會減緩行動的特性，讓黏菌在每個小時的前十分鐘承受寒流，並在隨後的五十分鐘恢復溫度，如此重複了三個小時。 黏菌在每次寒流時確實會行動變慢，這沒什麼好奇怪的。 可是第四個小時，研究人員並沒有再降溫，但黏菌仍然在那前十分鐘變得遲緩，宛如它已經記住了之前的冷卻規律，養成了“生物鐘”。 只經過短短三次訓練，就能形成規律記憶，這還沒完——過了幾小時之後，研究人員突然又給了一次寒流。 黏菌似乎又“記起”之前的事件，再次進入了“一小時迴圈計時”的模式，仿佛封存的記憶被喚醒一般。 一個沒有大腦、沒有神經的單細胞，竟能懂得“記憶”過去的事，還能判斷事件發生的間隔時間，聽起來簡直太不真實了。
更顛覆的案例則來自2016年法國團隊的研究：黏菌之間甚至能“傳授知識”！ 實驗基於黏菌對“鹽”這種物質的厭惡本能——若地面有鹽，黏菌通常會繞行。 但研究人員發現，如果用食物引誘它訓練一陣，它就能習慣並明白鹽對自己無害，之後便敢直接越過鹽橋。 接著，研究人員把三只黏菌並排放在一起，中間那只沒受過訓練，對鹽天生恐懼，兩邊那兩隻則是被“鹽橋訓練”過的。 當它們相互接觸後，“沒訓練”的那只居然也能毫不猶豫地通過鹽橋！ 顯然，旁邊那兩隻通過某種管道把“鹽無害”這一資訊傳遞了過去。 這種知識共享般的行為，再次粉碎了我們對記憶和智慧需要神經系統支撐的固有想像。
總之，黏菌的方方面面都在挑戰我們的認知水准。 聊到這兒，我們介紹的還只是“多頭溶胞菌”一類真黏菌。 除了它們，還有一支叫“網柄黏菌”的家族也很不簡單，屬於變形蟲門裡的另一類（也稱“細胞性黏菌”）。 兩者是親戚關係，但“網柄黏菌”走的是社會性生存路線，和真黏菌截然不同，也有著極其神奇的生存策略。 更有趣的是，這一特性還啟發了“經營之聖”稻盛和夫，催生了他著名的“阿米巴經營理念”。 不過今天的篇幅已經够長了，關於“網柄黏菌”的故事就放到會員專享節目裏講。 如果你感興趣，歡迎加入會員頻道，一起探索更多關於它們的奇妙奧秘。 每個月只需45新臺幣、15港幣、3新加坡元、5令吉或3美元，就能學到更多實用且有趣的知識，真是物超所值！
