皇帝的军队，挥舞着刀剑，抬头望着巨大的沙尘暴。片刻之间，只有风声，夹杂着寂静。然后，它们突然出现了：像大象一样巨大的沙虫，张着末日般的巨口，轻松地穿透了尘埃的帷幕。观众和银幕上的角色们都惊掉了下巴，就在这时，这些如同海怪般的生物，载着弗雷曼战士，冲入了阿拉吉斯的沙海。
无论你对电影《沙丘：第一部》和刚刚上映的《沙丘：第二部》的整体评价如何，这些沙虫——那个被沙漠吞没的世界里凶猛的虚构动物——无疑令人印象深刻。这不仅归功于弗兰克·赫伯特，这位已故作家创作了大部分电影改编的原著系列，也归功于导演丹尼斯·维伦纽瓦和他的创意团队，他们将这些原始的巨兽栩栩如生地呈现在银幕上。它们带着雷鸣般的压迫感，却又不知何故显得真实，而不是艺术家脑海中的幻想。
当然，这些沙虫并非真实存在——但它们如此逼真，让我不禁想，它们是否真的在自然界中有所依据。从某些方面来看，它们是不可能存在的动物。但从其他方面来看，它们可能不像你想象的那么虚幻。
恐惧是扼杀思想的利器，体型是阻止蠕动的因素
尽管沙虫令人生畏，但弗雷曼人并不将它们视为怪物，而是将其视为更为仁慈、全能，近乎神灵的存在。他们称之为沙耶·哈鲁德——根据不同的翻译，意为“永恒之物”或“沙漠之父”。至关重要的是，沙虫的生物学的一个副产品是香料——一种多用途的物质，它能延长弗雷曼人的寿命，并使导航员能够在星际之间规划安全的航线。弗雷曼人经常利用这些极其巨大的蠕虫作为交通工具，并在必要时作为防御手段。
从科学角度讲，这些沙虫令人印象深刻的体型可能是它们最明显的问题。它们可以长到1300英尺长，这相当于西雅图太空针塔的两倍高。这意味着它们会如此巨大，在类地重力下，它们不仅难以高速移动——它们还会被自身重量 压扁。“很难想象它们能产生足够的能量来移动，又不被自己的体重压垮，”犹他大学生物学家兼蠕虫专家 迈克尔·沃纳 说。
它们的体型也带来了其他问题。可以推测，像地球上的许多生物一样，它们的组织需要氧气才能生存。蠕虫 没有肺；相反，它们通过皮肤吸收氧气。氧气需要扩散到所有相关的器官和细胞，但对于一个相当大且庞大的蠕虫来说，这将是一个问题。
“很难想象它们能产生足够的能量来移动，又不被自己的体重压垮。”
然而，在《沙丘：第二部》中，当沙虫被钩子拉上来时，可以看到它们鳞片下方有一些小的开口。也许这些蠕虫确实拥有某种肺部呼吸系统，并能在体内储存氧气。它们可能还有其他有用的适应性。伦敦自然历史博物馆的馆长兼蠕虫专家 艾玛·谢洛克 解释说，有些蠕虫——例如在澳大利亚部分地区发现的澳洲巨蚓（Megascolides australis）——它们的血液中含有大量的含氧血红蛋白，这有助于它们在地下低氧环境中生存。
在无尽的沙海中溺亡
另一个主要问题是阿拉吉斯星球上臭名昭著的缺水。水如此稀缺，以至于原住民弗雷曼人饮用自己的眼泪，穿着特殊的服装回收所有流失的体液，并从最近杀死或尚未完全死亡的敌人体内提取水分。
蚯蚓需要水才能生存。没有水，它们会脱水并皱缩成干瘪的躯壳。“事实上，沙漠是蚯蚓无法生存的唯一地方，”谢洛克说。你在冰雪覆盖的环境中会发现蠕动的蠕虫，但在极度干旱的沙漠中却找不到。除非阿拉吉斯的沙虫一直在地下蓄水层里偷偷给自己保湿——老实说，这并非不可能——否则它们早就干枯而亡了。
稀疏的香料食物
水不是这个荒凉星球上唯一的稀缺资源。沙虫似乎会吞食其领地内几乎所有有节奏搏动的东西，从香料收割机到帝国萨杜卡和残暴的哈克南士兵。但要支撑它们巨大的体型和在沙中大量的活动，它们必须摄入比这些开胃小菜多得多的卡路里。它们可能偶尔会以深根植物为食，甚至以同类为食——但这不可能是它们唯一的选择，否则它们很快就会灭绝。
它们的体型存在问题。但，非常奇妙的是，它们的其他一切似乎都非常合理。
“线虫，一类被称为圆虫的蠕虫，在不利或恶劣的条件下会进入一种称为‘持久期’的替代发育阶段，在这种阶段它们可以长时间不进食而生存，”美国国家科学基金会发育生物学家兼项目主任 安娜·艾伦 说。它们可以因为多种原因进入这个阶段，包括食物短缺。沙虫也可能采取类似的方式——进入一种静止模式，直到感应到附近的猎物。
无论哪种情况，它们的体型都存在问题。但，非常奇妙的是，它们的其他一切似乎都非常合理。
考虑它们可怕的、洛夫克拉夫特式的巨口。它们没有牙齿，而是布满了长长的尖刺，可能更像是毛发，它们的作用不像咀嚼的牙齿，而更像是过滤系统。事实上，这正是电影创作者们的意图。在一则幕后视频中，这些尖牙被标记为“鲸须”，就像 须鲸 一样，须鲸是真实存在的海洋哺乳动物，它们的嘴里有坚韧但柔韧的角质毛发，可以过滤海水涌入时带来的微小鱼类猎物。目前尚不清楚沙虫为何需要这种过滤——它们似乎很乐意连同食物一起吞下大量的沙子。但嘿，也许阿拉吉斯星球上能更详细解释这一切的动物学家，不幸地被它们吞噬了。
迷幻的蠕虫水
在《沙丘：第二部》中，一名弗雷曼人被展示在一个装满水的盆中制服一条幼年沙虫，然后将注射器插入它们的喉咙，提取出一种蓝色液体。这是一种被称为“生命之水”的物质，饮用后，它要么直接杀死饮用者，要么使他们产生强烈的幻觉——看到过去和可能的未来的景象。
“我不知道有任何动物或蠕虫会为人类产生致幻化合物。”
如果你觉得这听起来很傻，那么索诺兰沙漠蟾蜍想和你好好谈谈。这些北美两栖动物大部分时间都在地下冬眠，它们不喜欢受到威胁。如果它们感到焦虑，就会分泌毒素，这些毒素对小型动物来说可能致命。但如果你是一个好奇而谨慎的人，你可以从这些毒素中提取一种成分，燃烧后可以引发 强烈的迷幻体验。
有些蠕虫可以产生信息素来吸引其他蠕虫。“我不知道有任何动物或蠕虫会为人类产生致幻化合物，”艾伦说。而且，没有任何已知的致幻剂能让你获得预知能力，同时还能让你看到你遥远过去的精彩片段。但外星蠕虫产生自己具有精神影响的药膏的想法，似乎并非完全疯狂。
节奏将把你征服
沙虫生物学中最酷的元素可能是它们利用声波的方式。在《沙丘：第一部》中，我们第一次真正接触沙虫时，听到它发出一种低沉的、 theumping（怦怦作响）的声音。电影创作者们 推测，沙虫低沉、重低音的“声音”是为什么人们正常的行走节奏和弗雷曼人工具的周期性敲击声会将它们引出藏身之处：它们将其识别为某物在与它们沟通，无论是有意还是无意。
蠕虫可能没有耳朵，但许多蠕虫会因非蠕虫发出的声音而靠近或逃离。“一个普遍的假说解释了为什么蚯蚓会在雨后出现在地表，是因为雨水引起的地面振动与捕食者振动相似，”艾伦说。例如，挖掘的鼹鼠会产生可被蠕虫检测到的明显振动。有些是通过使用 特化的神经细胞 来实现这一点的。声波撞击它们的皮肤，使其振动，进而导致内部液体波动。这会触发那些神经细胞，发出电脉冲，使蠕虫移动。也许沙虫也有类似的机制。
阿拉吉斯的扭动巨龙也能够以一种超自然的方式使周围的沙子移动。在一部制作 视频 中，电影的音效团队讨论了他们如何设想沙虫在沙漠中移动，同时捕捉猎物。受流沙的启发，他们决定使用定向声音在特定频率触发振动来实现这一点。
如果你把一个扬声器放在一堆沙子下面，播放一些精选的曲子，你就可以亲眼看到这种效果——它确实有效，而沙虫令人印象深刻的生物声学系统让你相信它们可以将赭色的土地变成临时的液体。“这完全在生物学可能性的范围内，”沃纳说。
扭动奇观
这突显了《沙丘》中沙虫最重要的方面。我们几乎凭直觉就知道，它们的一部分是不现实的——但它们的许多设计是切实可行的，并且基于真实存在的事物，因此它们给人的感觉是真实的，并能激发敬畏。它们是令人兴奋的创作，一旦瞥见，就会深刻地烙印在我们集体想象中。它们“足够接近我们在地球上理解的事物，”沃纳说，这为它们的奇妙本性增添了实质。
