三体人到底长啥样？超硬核分析来了！

中科院物理所

2024-05-08 12:50发布于北京中科院物理所官方账号

提到三体人的样子，恐怕网上流传最多的就是水熊虫了。主要的原因还是在于，大多数文章和视频的作者知道的能「脱水复活」的动物，可能只有水熊虫。

但其实，「脱水复活」在非脊椎动物中非常常见，广泛分布于轮虫纲、线虫动物门、缓步动物门、鳃足纲，以及昆虫纲，分别以蛭形轮虫、秀丽隐杆线虫、水熊虫、丰年虾、昏睡摇蚊为代表。

当然，这些动物有一个最大的特点，就是被人类泛称为虫子。

一、三体人脱水复活，在生物学上真的可行吗？

简单来说，当遇到环境巨变时，它们会进入隐生[1]（Cryptobiotic）的休眠状态，通过把机体大量转化成海藻糖等保护剂，来度过各种极端的环境。

虽然水熊虫的隐生状态，在抗脱水、抗高温、抗辐射方面的能力都很强，但三体人的其它特征，并不能找到任何相似性。综合所有虫子的特征，我们却能找到三体人最可能的那个形象。

当然，可能有人会认为，三体人可能并不是碳基生命啊！

其实三体人的碳基构造并没有多少的悬念：

它们的宜居环境和人类相当，代谢需要水和氧气，脱水后还可以燃烧，而且小说中的人物西子提到三体人是碳基生命。

其它的生命形式[2]，例如硅基、氮基、磷基、硼基等等，要么适宜生存的温度过高，要么适宜生存的温度过低，要么元素在宇宙中的丰度过低，而且有的还不适于水、氧代谢环境。

就拿硅基来说，有机化学家曾试图建立硅氢化学体系，发现硅氢化合物不仅不稳定，而且硅-氢键、硅-硅键都很容易被水、氮等溶剂破坏[3] [4]。也就是说，从严谨化学的角度来说，三体人是其它的生命形式的概率，低到可以忽略不计。

三体监听员独自行动时，他能操纵机器，也能按下按钮，所以它们的身体大小其实和人类也差不了太多。即便它们的身体大小和人类不同，也不会有非常大的差距，估计它们的身体大小在20cm~5m的范围内。

接下来，我们一步步的来分析三体人的身体构造和形象。

二、三体人的骨骼是什么样的？

原著中明确提到，三体人拥有手指，能用嘴巴进食，拥有坐姿，这都反映出三体人具有骨骼系统。三体人脱水后，呈现柔软干纤维的状态，这意味着它们并没有内骨骼，它们拥有的自然是外骨骼。同时，三体人在炙热环境下还需要反射太阳辐射，那么它们的外骨骼还具有浅色且镜面光滑的特征。

不难发现，开篇提到的能「脱水复活」的动物中，鳃足纲和昆虫纲属于节肢动物，它们和水熊虫这样的缓步动物门都属于泛节肢动物。

泛节肢动物普遍存在几丁质外骨骼[5]，同时也是在地球生物史中出现过大型化的动物。当然，外骨骼的进化路线是多种多样的，仅仅钙化路线就多达18种，并不一定需要考虑节肢动物的外骨骼[6]。

钙的运用可以增加外骨骼的强度[7]，几丁质的运用可以增加韧性和弹性[8]，二氧化硅的运用可以增加对太阳辐射的反射[9]，且不排除可以像鳞足类那样运用黄铁矿，具有含铁的外骨骼[10]。

这样，我们就可以分析出三体人外骨骼的特点：

大约具有三层，最外层为二氧化硅，这一层可能很薄，类似于昆虫外骨骼的蜡质分子；中间是矿化层，可能含钙和铁等等，具有很高的强度，应该存在微孔，可以运输硅化物到外骨骼表面；最内一层是几丁质，附着肌肉，不仅保护内部脆弱的组织和器官，还能给肌肉储存弹性势能。

三体人可能存在的相似肌肉系统

当三体人脱水休眠时，可以如同昆虫蜕皮一样，脱掉外骨骼，随后再脱水成柔软干纤维状态。

三、三体人是怎么呼吸的？

通过三体人的思维来看，它们的中枢神经系统应该是集中的，而不是像章鱼神经系统那样的分散。三体人的神经系统可以一开始就是集中的，就像脊索动物门一样；也可以是分散，在不断进化过程中，逐渐变得集中，例如早期可以类似于环节动物、昆虫那样的链状神经系统。

考虑到三体人生活的恶劣环境，以及具备的外骨骼系统，那么当它们在三体文明演化史上还属于低等生物时，很有可能，它们全身分布着类似气门这样的呼吸器官。气门上具有覆盖物，可以减少水分的流失，从而提升抗高温、抗干旱的能力。

在原著中，三体人经过了200多次的文明，它们的进化次数可能比200次还多得多。

那么在反复往高等生物进化的过程中，随着神经系统、循环系统、骨骼系统变得越来越发达，它们可能就像地球上鱼类登陆演化成四足动物退化掉鳃那样，退化气门，演化出具有高效呼吸的“肺”。当然，它们的肺的具体形式和人类肯定是具有差异的，同时具有抗旱、抗冷、抗热等特性。

由于三体人在极端环境中会脱水，那么它们的气门可能并没有完全退化。当它们转化体内有机质为海藻糖，进入隐生状态时，会关闭肺部的同时，重启气门，从而可以保持极其微弱的呼吸，通过极低的新陈代谢维持生命状态。

四、三体人的繁殖和交流方式

三体人的繁殖和交流方式，又可能存在怎样的进化机制呢？

按照原著，三体人的繁殖方式是父母的有机质互相融合，然后诞生3~5个后代，后代会继承父母的部分记忆。

可以发现，三体人的这种生殖方式，相当于低等生物的接合生殖+分裂生殖。

地球上高等生物的两性异配生殖方式，其实是高度依赖外部水环境所进化而成的。三体人可能经常面临极端缺水环境，主要的繁殖方式，沿着融合-分裂路线演化，是非常合理的。

就像地球生物的异配生殖可以逐渐进化成哺乳动物这样的复杂生殖方式一样，三体人融合分裂的生殖方式，也可以进化成高等的形式，最终发展成原著中那样的繁殖方式。

那这样的繁殖方式，三体人如何才能做到继承父母的部分记忆呢？

前面提到的同样拥有「脱水复活」能力的秀丽隐杆线虫，它们的记忆便会遗传。2019年登上《cell》的论文，发现秀丽隐杆线虫的记忆，可以通过小RNA分子进行遗传，至少可以维持3~4代[11]。三体人的记忆能够遗传，那么它们还有可能是拥有这样的遗传机制。除此之外，考虑到三体人融合分裂繁殖特性，它们的后代其实可以通过继承成虫盘的方式，来继承父母的记忆。

成虫盘是完全变态昆虫幼虫身体内都存在的特殊结构。

幼虫只管不断地吃，化蛹之后，体内器官溶解，成虫盘内的干细胞就会再分化成成虫的各个器官。

所以才有人认为，成虫是寄生在幼虫体内的，最终取代幼虫。幼虫不断吃吃吃，只是给成虫做了嫁衣。这种说法，其实并不正确，这里就不细说了。

按照成虫盘形成的机制，不难猜测，三体人之所以能继承父母的部分记忆，具有相似的过程。

在繁殖过程中，三体人父母的身体会发生成虫盘的再形成过程，承载记忆的神经系统并不会直接被破坏，而是被整合进了成虫盘，经过父母融合、复制、分裂，最终就发展出了3~5个继承父母融合成虫盘的后代。

在幼体不断成长的过程中，经历变态发育，随着神经系统发展，功能逐渐完善后，来自父母的记忆就会不断的解开，并和后天记忆一样，成为自身记忆的一部分。

至于三体人单纯运用脑电波进行交流，这对进化的挑战，具有最高的难度。

这种不依赖于五官的交流，有一些类似于昆虫的信息素。

当然信息素的交流效率并不高，考虑到三体人具有很高的交流效率。直接脑电波交流，的确才是最合适的最底层的机制。

因为无论听觉、触觉、视觉等各种感官，本质上都是四大基本作用力中的电磁力。而且外部信号的转化，本质上也都是转化成电信号传导的。

我们可以推测，三体人神经系统的底层逻辑和地球生物是相似的，它们神经系统输出和接受信号的微观结构，会存在调制解码系统，从而使得它们的大脑中，天生具有类似脑机接口这样的器官。

虽然这样的器官，进化出来的确难上加难，但原著设定中三体人进化出文明就有200多次。

他们的生物演化史，比地球生物还要内卷。不排除在最后一次演化过程中，恰好出现了特定的环境，并促使它们演化出相应的生理构造，并最终进化出了脑电波交流的可能。

虽然概率很低，但也并非没有可能。有了这样的神经系统，三体人的社会形式就很好解释了。

地球上，单纯因为信息素交流，蚂蚁之类的昆虫就可以形成庞大而紧密的社会结构。纯信息素的控制，也让蚂蚁没有“情感”。当然蚂蚁没有情感，也可能是神经系统过于原始的体现。

由于三体人对个体，也仅仅是交流，并不会像蚂蚁那样通过信息素控制个体。所以，它们并没有形成昆虫那样的虫族社会体系。

虽然三体原著提到三体社会是绝对理性的，但其实三体人个体也是可以具有各种情感的。例如原著中的三体监听员就有表现出一些情绪、情感反应。

我们可以这样理解，三体人是具备情感，但却是被高度压抑的。

三体社会被要求绝对理性，这是它们应对极端环境，进化出来的生存策略。但如果它们真的能生存在地球上，或者与地球人长期接触，这样的绝对理性就是可能被瓦解的。

三体人社会属性上的理性，其实也是体现在透明交流带来的高压。

可以想象，从现在开始地球人的所有思想都变得完全透明，那么任何人的表达都会变得谨慎，情绪和情感自然就会受到压抑。其实不说所有人的思想变得透明，哪怕是我们在网上进行评论或者交流时，我们的所有身份信息和家庭住址都会同步上传公开，我们的言论都会变得非常谨慎和克制。

当个体的声音被压抑，个性被限制后，一个集体就更容易形成共同的声音。任何高效率的组织，都必须有领袖。这种共同声音，就会集中在领袖上，形成权力的集中。再加上，三体人通过统一行动渡过一次次的灾难，随着领袖威望的增加，形成专制元首制的可能性就会越来越大。

文明的发展和思想的开放程度是息息相关，整个人类历史的发展过程，就是最好的证明。

以上便是三体人可能的演化过程。

我们不难发现，虽然三体人具有多种地球生物的特征，但并不能在地球上找到十分相似的生物。不知道有没有大触，通过笔者的推理，画出或者建模出三体人的形象。尤其是，它们的整个生活史。

按照原著的设定，三体人的生理特征，其实是比较符合进化逻辑的。不得不说，在三体人的设计上，大刘还是很用心的。

《参考文献》

[1] Schill, Ralph O., Günther HB Steinbrück, and Heinz-R. Köhler. "Stress gene (hsp70) sequences and quantitative expression in Milnesium tardigradum (Tardigrada) during active and cryptobiotic stages." Journal of Experimental Biology 207.10 (2004): 1607-1613.

[2] Davila, Alfonso F., and Christopher P. McKay. "Chance and necessity in biochemistry: implications for the search for extraterrestrial biomarkers in Earth-like environments." Astrobiology 14.6 (2014): 534-540.

[3] Petkowski, Janusz Jurand, William Bains, and Sara Seager. "On the potential of silicon as a building block for life." Life 10.6 (2020): 84.

[4] Accolla, Mario, et al. "Silicon and hydrogen chemistry under laboratory conditions mimicking the atmosphere of evolved stars." The Astrophysical Journal 906.1 (2021): 44.

[5] Oh, Dongyeop X., et al. "Chiral nematic self-assembly of minimally surface damaged chitin nanofibrils and its load bearing functions." Scientific reports 6.1 (2016): 23245.

[6] Porter S M. Seawater chemistry and early carbonate biomineralization[J]. Science, 2007, 316(5829): 1302-1302.

[7] Nedin C. Anomalocaris predation on nonmineralized and mineralized trilobites[J]. Geology, 1999, 27(11): 987-990.

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[9] Falasco E, Bona F, Badino G, et al. Diatom teratological forms and environmental alterations: a review[J]. Hydrobiologia, 2009, 623(1): 1-35.

[10] Sun J, Chen C, Miyamoto N, et al. The Scaly-foot Snail genome and implications for the origins of biomineralised armour[J]. Nature communications, 2020, 11(1): 1-12.

[11] Posner, Rachel, et al. "Neuronal small RNAs control behavior transgenerationally." Cell 177.7 (2019): 1814-1826.

来源：瞻云