蝌蚪為什么能迅速變態(tài)為青蛙？其中暗藏著不可思議的奧秘！

變態(tài)，原本只是一個(gè)單純的生物學(xué)詞語，指的是動(dòng)物外形以及生活習(xí)性等一系列變化，比如蝌蚪變成青蛙的過程就是變態(tài)。不過不知從何時(shí)起，變態(tài)幾乎完全成了心理方面的不正常，我記得我學(xué)生時(shí)代學(xué)過的變態(tài)，完全就是蝌蚪變態(tài)為青蛙，與心理方面沒有任何關(guān)系。

一不小心暴露年齡了，扯得有點(diǎn)遠(yuǎn)了。

我們都知道，蝌蚪能在幾周之內(nèi)就完成變態(tài)，成為青蛙，為何蝌蚪能在如此短的時(shí)間里完成蛻變？有實(shí)驗(yàn)證明蝌蚪變態(tài)為青蛙堪稱自然界最神秘的現(xiàn)象之一，這種變態(tài)充滿了奇跡，也因此被稱作“量子蛙”，需要用神秘的量子力學(xué)去詮釋。

仔細(xì)想想就會(huì)感到不可思議，短短幾周之內(nèi)，蝌蚪就有竟然改變，比如說，蝌蚪的尾巴消失，被吸入體內(nèi)，其中的肌肉纖維和蛋白質(zhì)等被拆分重新組合，最終長成青蛙的四肢。

這個(gè)過程看似簡單，其實(shí)需要數(shù)以萬億次的化學(xué)反應(yīng)的協(xié)同才能完成，原有的鍵會(huì)斷裂生成新的化學(xué)鍵，看起來完全就是無與倫比的“舞蹈編排”！

蝌蚪之所以能在短短數(shù)周時(shí)間里變態(tài)為青蛙，離不開生命中至關(guān)重要的工具：酶，也是所有細(xì)胞都具備的工具。簡單理解，酶是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞中化學(xué)反應(yīng)的“機(jī)器”，能夠大大提升化學(xué)反應(yīng)效率，對于細(xì)胞來講至關(guān)重要。

在蝌蚪變態(tài)的過程中，酶的作用不可忽視，正是它拆解了蝌蚪尾巴。酶能快速打破蛋白質(zhì)中的化學(xué)鍵，將蛋白質(zhì)分解，然后重新組合成四肢。

問題就在于，酶為什么能在如此短的時(shí)間內(nèi)打破化學(xué)鍵？這就需要量子力學(xué)站出來了。

在物理學(xué)上，有一個(gè)概念叫“能量閾值”，通俗理解就是能產(chǎn)生一個(gè)效應(yīng)的最低或最高值。也就是說想要辦成一件事，必須突破能量閾值才行。

舉個(gè)通俗的例子，無論你如何努力，在不使用任何工具的情況下，你最多只能翻越3米高的墻， 那么3米高的墻就是你的“能量閾值”，這個(gè)能量閾值就是你的極限。如果你面對一堵5米高的墻，無論如何你都翻越過不去。

但是量子世界就完全不同了，微觀粒子不需要達(dá)到能量閾值，就可以直接穿越過去，這就是量子世界的奇妙之處，與我們生活的宏觀世界截然不同。微觀粒子即便有能量閾值，也能瞬間從一個(gè)地方隧穿到另一個(gè)地方，看起來一點(diǎn)也不像實(shí)在的粒子，更像是古怪的波。

這實(shí)際上就是量子隧穿效應(yīng)，這個(gè)現(xiàn)象早就得到了證實(shí)。如果沒有量子隧穿效應(yīng)，我們的太陽根本也不會(huì)發(fā)光發(fā)熱，因?yàn)樘柡诵牡臏囟葔簭?qiáng)根本達(dá)不到核聚變的條件，不過由于量子隧穿效應(yīng)的存在，太陽核心的粒子湯可以穿越能量閾值，聚合在一起完成聚變。

不過沒有想到的是，這種量子隧穿效應(yīng)竟然也會(huì)出現(xiàn)在蝌蚪身上，具體是如何表現(xiàn)出來的呢？

細(xì)胞里的酶拆分蛋白質(zhì)，然后再重新組合的過程需要花費(fèi)很長時(shí)間，同時(shí)還需要一定的能量才能重新組合在一起，按理說整個(gè)過程不可能是幾周之內(nèi)完成的。

但是正是由于量子隧穿效應(yīng)，拆分再組合的過程會(huì)大大加快，被酶分解的微小粒子并不一定需要很大的能量，就能直接穿越能量閾值而重新結(jié)合在一起，這樣就大大提升了蝌蚪變態(tài)為青蛙的速度。

整個(gè)過程更像是波在向外傳播，讓微小粒子有一定幾率直接穿透能量閾值，完成組合。

量子隧穿效應(yīng)最大的優(yōu)勢就是它的效率，也就是速度。正是因?yàn)闃O高的效率，才讓蝌蚪以更快的速度完成變態(tài)，否則青蛙的變態(tài)根本就不會(huì)發(fā)生，或者發(fā)生的過程會(huì)非常慢。

不僅如此，隨著研究的深入，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了更驚人的結(jié)果，量子隧穿效應(yīng)在地球上所有物種中的細(xì)胞發(fā)生著，因?yàn)榧?xì)胞中都有酶的存在！

真的細(xì)思極恐，一直以來我們無法理解的量子力學(xué)，沒想到就在你我身邊，就在你我的身體上發(fā)揮著作用！