本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽，了不起的動物植物。
棘皮蜥，澳大利亞特有的蜥蜴，沙土色的皮膚上插滿三角形的尖刺。在沙漠中，像一捆會行走的荊棘。
1840年，倫敦首次展出棘皮蜥，觀眾們被它的外貌嚇了一跳，覺得這種從未見過的蜥蜴長得像魔鬼一樣可怕，於是給它取了一個名字叫 「Moloch horridus」。「Moloch」是《失樂園》裡邪惡火神的名字，從此，棘皮蜥的學名就叫澳洲荊棘魔蜥。
事實是，除了多刺的皮膚外，魔蜥一點兒都不像魔鬼。白白長了一身的尖刺，結果還是逃不脫被大型蜥蜴和毒蛇吃掉的命運。
澳洲魔蜥生活在西澳的沙漠裡，連上尾巴，身長只有20釐米，體重70克，剛好適合放在你的手掌心。個頭小身體輕的魔蜥，力氣很小，膽子比力氣還小。每天躲藏在沙堆下或是灌木叢中，只敢捉點兒小螞蟻吃。
人獸無害的魔蜥，一身嚇人的裝備全為防禦敵人而配置，包括皮膚顏色、棘皮刺，還有一個假腦袋。
跟其他蜥蜴一樣，魔蜥也會變色。它的色彩分兩種，天氣暖和時用明亮的黃紅色，天氣寒冷時用深沉的綠棕色，跟周圍環境的顏色保持一致。不注意觀察的話，你很難發現枯枝落葉間的魔蜥。
穿上帶刺的迷彩服偽裝成背景還不夠安全，魔蜥給自己加了一個新招：在脖子後面長出一個假腦袋。比真腦袋小不了多少的肉瘤是它的假頭，當危險來臨時，魔蜥把頭低下，藏在前腿中間，用假腦袋迷惑敵人。敵人咬住假頭，它能趁機丟棄假頭逃跑。
除了偽裝外貌外，魔蜥在行走時也要迷惑敵人，它發明了一種魔鬼步伐：前後搖擺，一步三停。尾巴翹起來，緩慢遲疑地邁出四肢，舉手投足間在空中停滯一下。一停一頓，身體前後移動兩次，再繼續前進。魔蜥踏著特有的腳步，行走在澳洲紅色的沙漠上。
魔蜥日常
蜥蜴是變溫動物，天氣是影響它活動的主要因素。依賴環境加溫的魔蜥即怕冷又怕熱，在西澳最冷的冬天（南半球的6、7月）和最熱的夏天（1、2月），它會撤退到自己挖掘的地下洞穴裡，很少出門活動，只有到了春秋季才外出活動尋找伴侶。
不愛運動的魔蜥，日常生活範圍不超過方圓10米。生活區內，只需要家、飯館、衛生間3個地方就足夠了。灌木叢是它的家，周圍有幾條螞蟻的通路，這是它的飯館，小區角落裡還有個固定的衛生間。太陽初升，魔蜥從灌木叢中走出來，先趴著曬會兒太陽，充能升溫，等待寒冷的身體甦醒回溫。等體溫升高到33度，魔蜥前行到離家10米處的固定衛生間拉粑粑。清理乾淨個人衛生後原路回到灌木叢，再不慌不忙地來到螞蟻通路處找螞蟻吃。
魔蜥很挑食，除了螞蟻以外，啥都不吃。品種繁多的螞蟻裡，它最愛小隻的黃彩虹臭蟻（ Iridomyrmex flavipes），每分鐘能吃24～45只，一頓飯要吃1000～2500只螞蟻。魔蜥有一條又短又粘的舌頭，正好用來粘螞蟻。其他蜥蜴的舌頭能卷水喝，而魔蜥的舌頭，除了粘螞蟻外，連水都不會喝。
不會用舌頭卷水的魔蜥，發明了一種獨特的喝水方法：用腳吸水，從皮膚逆向輸水到嘴巴，正常吞咽水流。動圖裡你可以看到魔蜥站在泥水中，喉嚨口上下移動，這正是它在吞咽皮膚輸送過來的水分。站在水裡的魔蜥就像紮根土壤的植物一樣，從根部吸收水分，通過毛細作用輸水到葉片。[百家號-法蘭西is培根-未經授權請勿轉載其他平臺]
魔蜥喝水
花草樹木的葉片上會凝結露水，玻璃金屬的表面也會凝結水分，甲蟲和蜥蜴的皮膚也跟葉片和玻璃一樣，會冷凝空氣中的水分，凝結成水滴。沙漠中白天黑夜的溫差很大，變溫的魔蜥在黑夜時體溫下降，皮膚跟夜晚一樣寒冷。到了白天太陽升起，氣溫比體溫升高速度更快，溫暖空氣中的水分會凝結在冰冷的皮膚上。不過魔蜥的舌頭舔不到皮膚上的露水，只能靠皮膚自動輸水到嘴巴。它身上的鱗片在摺疊之間有一道道細小的溝槽，褶皺溝槽連成了毛細血管一樣的網絡，水分通過毛細作用逆向運輸。
運輸水分的毛細現象，是由於水分子在皮膚層上的受力跟液體內部水分子的受力不同而引起的。簡單地說，固體皮膚對水分子的引力大於液體內部水分子的引力，水分能沿著毛細網絡逐漸往上攀爬。
魔蜥的鱗片皮膚分3層，外層是β角蛋白，內層是α角蛋白，中間隔了一層間隔層。粗糙厚實的角蛋白鱗片鎖住了魔蜥體內的水分，最大程度地減少水分流失。有趣的是，正是這種防水鱗片組成的表皮，能像海綿一樣吸水。魔蜥的皮膚，鱗片本身不吸水，但鱗片上會長出蜂窩狀的微型結構，蜂窩狀的凹槽裡能容納大量的水分。
上圖是德國亞琛工業大學團隊拍攝的魔蜥皮膚微觀照片，可以看到密集的蜂窩結構。當水滴接觸皮膚後，很快就被皮膚吸納留存在蜂窩空隙中。
團隊在魔蜥皮膚上滴了一滴水（5 l），動圖裡可以清楚看到水滴立刻被吸納了。與沒有蜂窩結構的鱗片相比，魔蜥皮膚凝結水分的能力增強了100%。蜂窩結構能保持水膜的物理穩定性，讓水分停留在體表不揮發。
皮膚細節見上圖，圖d是毛細管的寬度，範圍為26.3m 到327.8m。
上圖是毛細管輸水示意圖，水分順著水平和豎直兩個方向的毛細管蔓延，兩個方向的毛細管寬度不一樣，水平方向更窄一點兒，越細的毛細管輸水速度越快。
寬度以微米計量的毛細管輸水速度有多快？團隊用微觀攝像機記錄下水滴在皮膚表面的擴散速度。魔蜥身體不同的部位，水分擴散的速度有區別，最快的傳輸部位在嘴部：2.18mm/s, 尾部輸水速度最慢：1.80mm/s，身體側面速度是：2.15mm/s。也就是說：當水分接近嘴巴時，會加快流速。
魔蜥不僅會吸收空氣中的水分，還能吸收溼潤沙子裡的水分。它有時會在沙上刨個坑，挖出地下的溼沙，把溼沙鏟到背上，靠背上的鱗片吸納沙中的水分。團隊在實驗室裡測量魔蜥吸水率，給它配備了最潮溼的沙子。四腳站在含水量為22%的沙子中，魔蜥最多能收集到佔體重1.84%的水分。這點兒水分很少，連溼身都不夠，只能填充皮膚表面59%面積的毛細管。如果把溼沙鏟到背脊上就不同了，在重力的輔助下，溼沙裡的水分能夠填滿皮膚上的毛細網絡，然後把水輸送到魔蜥的嘴裡。
如果找不到溼沙，只是依靠空氣中的水分，加上食物螞蟻的水分，不夠補充魔蜥身體需要的水量。缺水的時候，魔蜥要去尋找積水的水坑，只要能溼腳，就能飽飲甘露。
用腳喝水，魔蜥一口氣能喝多少？
團隊把12只魔蜥放在水深3毫米的泥潭裡，1小時後稱重。12只魔蜥中有的口渴，有的不渴。雖然水分通過腳吸收輸送到嘴巴，但不口渴的魔蜥被餵了水也不喝。12只魔蜥中，有5只喉嚨運動，吞咽水分，其餘7只沒有吞咽喝水。
放進泥潭後1小時後稱重，沒有喝水的魔蜥只把水吸納儲存在皮膚上，增重3.66%，把它們的皮膚吹乾後，體重基本不變。喝水的魔蜥增重6.84%，把皮膚吹乾後，增重3.79%。也就是說，口渴的魔蜥一次能喝佔體重3.79%重量的水分。
無論有沒有口渴，下雨後沙土上積起水坑，都是一件讓魔蜥愉快的事情。踩踏在泥漿裡，不渴的時候把水吸收到皮膚上隨身攜帶，口渴的時候直接飲用。一身帶刺的變色鱗皮，不僅是魔蜥的偽裝服飾，還是它的大號水壺。
生活在乾旱地域的生物，喝水是頭號難題。體重只有3兩的小魔蜥，僅僅簡單地摺疊一下鱗片，變化一下鱗片表皮結構，就把皮膚變成吸水網絡，解決了喝水難題。
自然界一直走在我們的前面，連一條皮膚皺褶都做得精巧神奇。
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