如何保持这种少的食物和绝食的巨大身体?(如何保持少说话)

吃喝拉撒是维持新陈代谢的基本活动，但谁能想到，在日本，一只昆虫因为排便而登上了新闻头条。

5月25日，日本三重县水族馆饲养的一只大王足虫两年后再次排便。根据粪便中的鳞片，可以确认排出的粪便来源不是水族馆的饲料，而是进入博物馆前的食物。目前三重县水族馆存活的五大王具足虫，最早于2007年引进，最新于2016年引进“27号”和“28号”。虽然我不知道粪便是从哪里排出的，但可以肯定的是，这些粪便至少在他们的胃里呆了四年。

在两年后排出的粪便中检测到的未消化鱼的鳞片来源：日本三重县鸟羽水族馆

更令人震惊的是，2014年，博物馆的国王有足够的虫子“1号”绝食5年43天后死亡，是目前已知绝食时间最长的动物之一。关键是解剖后发现胃组织正常，即不饿死，而是正常衰老死亡。

宿便可以存四年，还可以持续五年不吃不喝，大王有足虫到底是什么样的存在？

大王可以火的大王有这样的虫长

2014年绝食5年死亡的大王具足虫“1号”(图片来源: 日本新闻网NNN）

大王足虫是世界上最大的足目动物，生活在墨西哥湾、西大西洋等深海水域(200~2500米)，体长一般为19-36米cm左右。过去发现的最大的国王有足虫，体长76cm，重约1.7kg。

一只巨大的大王与小猫的对比(图为沼津港深海水族馆)

当你听到大王足虫的名字时，每个人都会认为它是昆虫生物，但事实上，它是一种甲壳类动物。它属于等足目的。大王足虫身体扁平对称，触角2对称，步脚7对称。和它一样，潮虫（俗称团子虫、西瓜虫）在我们的生活中很常见。

足目中最常见的潮虫，体长14mm左右 图片来源：https：//www.insects.jp/kon-warajiokadango.htm

大王足虫不仅可以用来走路，还可以用来游泳。因为他们生活在深海，人类对他们的研究和理解并不多。众所周知，大王足虫是杂食性动物，它们的食物包括大鱼和鲸鱼的残骸，以及一些虚弱的生命和有机物。

在深海的特殊环境下，食物不足，形成了少吃、耐饥饿的行为模式。如何保持这种少的食物和绝食的巨大身体？科学家们认为，这是因为他们的新陈代谢非常缓慢，水族馆的国王通常会呆几天，想象他们如何忍受孤独来减缓新陈代谢。但是这么少的食物，如何形成它巨大的体型，还没有解决。要了解为什么大王有足虫的代谢如此缓慢，首先要知道一条定律。

2013年7月，日本三重县水族馆引进的12号国王足虫进入博物馆后第一年排放的粪便中含有的食物，包括鱼骨、鳞片、纸张等。图片来源：日本三重县鸟羽水族馆

克莱伯定律——揭秘体重和代谢的亲“幂”关系

代谢（Metabolism）它是新陈代谢的缩写，是生物在细胞、组织和器官中发生的一系列化学反应，以维持生命。

代谢可分为两类，一类是异化（分解），是分解物质产生能量的过程，如细胞呼吸。另一种是同化（合成），是使用蛋白质、核酸、多糖和脂质等能量合成物质的过程。

不同种类的生物具有完全不同的代谢能力，但代谢率遵循一定的规律。

当成年人处于绝对休息状态时，20岁ºC在室温下，每公斤体重每小时可燃烧约1卡路里热量。然而，在同样的情况下，大象每公斤只燃烧1/2卡路里，而较小的老鼠每小时燃烧70卡路里。这种单位的体重代谢率随着动物体重的增加而变化，总结为克莱伯定律。

克莱伯定律是1947年生物学界最常见的规则之一，从小鼠到鲸鱼，甚至肉眼看不见的原生动物都遵循克莱伯定律。

具体来说，生物的代谢率与体重的3/4倍成正比。单位时间消耗的能量随着体重的增加而增加，但单位体重消耗的能量随着体重的增加而相对减少。也就是说，体重越大，每公斤体重的代谢就越慢。

克莱伯定律(注意坐标是指数)的修正来源:https：//medicalxpress.com/news/2018-02-base-metabolism-varies-mass.html

大多数生物符合这一正常的基本代谢规律，但少数种群有一定的偏差。2006年1月26日，《自然》杂志上的一篇文章指出，在研究了500种植物和6种大小数量级植物后，发现陆生动物中3/4的幂律非常准确，鸟类的幂律数据约为2/3，植物重量与代谢率的比例接近1。

克莱伯定律背后的原理是：不同的体重和不同的细胞代谢率。基本代谢包括被动热量（如皮肤热量），但更重要的是维持体内细胞的最低能耗。在培养皿中培养哺乳动物细胞时，发现当培养基中的营养物质（可视为营养、饲料、氧气等）充足时，每个细胞的代谢速度完全相同。

是不是说哺乳动物无论体重大小，细胞代谢率都是一样的？

答案是否定的，因为为为了维持细胞的基本代谢，身体必须将营养物质输送到每个细胞，而营养物质的输送速度因动物的体重而异。生物体重越大，通过微血管或微导管到达个体细胞的代谢物质就越慢。因此，随着物种体重的增加，单个细胞的代谢率逐渐放缓。

但是大王有足虫看起来并不大，根据克莱伯定律，它的新陈代谢应该很快，为什么它的新陈代谢这么慢？

来源:日本三重县鸟羽水族馆

新陈代谢快？也许你的环境不对？

除了体重，环境的影响也很重要。

陆地生物的代谢容易受到温度的影响，温度越低，基础代谢越慢。陆地上植物和微生物的代谢受到环境资源供应能力的限制。

例如，地球变暖正在导致各种生物代谢过程的变化，至少包括植物和植物性生物。当大气中二氧化碳浓度增加时，植物的光合作用增强，植物根、茎、叶的比例增加。这直接导致植物代谢速度被动加快，进而加剧碳、氮等代谢物的排放。

对于以植物为生的生物来说，这种变化意味着食物质量恶化（因为植物中的营养物质损失更快），但动物可能不会在短期内意识到这一点，并保持长期的食物摄入量，吃同样多的食物，但营养物质的摄入量正在减少。为了确保身体的正常运行，植物食品生物的营养代谢速度将会降低。

陆生水生动物相互依赖的生物链系统来源：https：//www.daikin.co.jp/csr/shiretoko/01_01.html

与陆地生物相似，水生生物的代谢率也会受到环境温度和营养物质的影响，如水中碳、氮、磷的比例，水质营养物质的比例会影响水生生物的呼吸速度。此外，它还与竞争对手、食物和捕食者的相互作用有关。

科学家们推测，国王足虫的新陈代谢缓慢是因为它们生活在365-730米深的海域，压力很大，温度可以低至4摄氏度。此外，海洋深处缺乏食物，其身体进化出新陈代谢缓慢的特征，以适应环境。这可能是大自然的魔力，无论现象多么奇怪，都可能发生在大自然中。

对人类来说，希望像大王有足虫一样“冻结时间”毕竟，这是不现实的，即使你可能想在五年内不吃不喝，但你当然不想像它一样呆四年或更久。