《在水一方：生命的演化》，[美]卡爾·齊默 著 尹 燁 譯，湖南科學技術出版社出版

我們都知道進化，但“我們的祖先是魚”這一觀點聽起來似乎顯得有些荒謬。達爾文的自然選擇理論是解決世代進化——微觀進化——的關鍵，但是關于宏觀進化，我們尚且知之甚少。現在，借助最新的化石發現和突破性的科學分析，卡爾·齊默揭示了宏觀進化是如何運作的。他向我們展示了今天的科學家如何揭開兩個世紀前生物學家苦苦探尋的生命秘密。

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我在潛水。在我的左側附近，一條黃尾鯛快樂地遨游著，它當然能在水中自由呼吸，一邊輕顫著身上的鰭，一邊輕擺著它那硫磺色條紋的尾巴，而我正跪在距離海面五十英尺的海底沙地上。周圍萬籟俱寂，只能聽到吸氣時潛水呼吸器以及呼氣時一連串水泡上涌的聲音。這時，頭頂上一個正在移動的灰色長條狀物體，吸引了我和黃尾鯛的注意，好一會兒我才認出那是頭大西洋寬吻海豚在調頭轉向。它的尾巴不時上下翻動，偶爾也會滑動?就像被磁鐵猛然吸走那般。突然，它向上加速，沖向了波光粼粼的海面。在騰出水面的一剎那，它的頭部首先躍出我的視野，而后是鰭和尾葉。它在瞬間消失，又重新出現在海里。

此刻，我的坐標是大巴哈馬島的近海，這里是佛羅里達海峽口外的北大西洋，我來這里觀摩科學家是如何研究海豚的。穿戴好供游客和受訓好的海豚進行互動的潛水裝備后，動物學家會近距離進行研究。我們坐船來到離岸邊一英里遠的海域，潛入水下，繞著兩名馴養師圍成一圈。馴養師肩上扛著一只白桶，里面裝著的死鯡魚的氣味把黃尾鯛都吸引了過來。在馴養師的指揮下，海豚們將鐵環送到游客手中，推著他們伸出的手臂，像旋轉門那般轉圈圈。想要了解海豚游泳的科學家，拍攝記錄著這一過程，馴養師還時不時將一個傳感器放到海豚側腹，以測量其身體的熱流動情況。我能感知到這些海豚的智慧，它們甚至是有性格的，然而在其灰色的面龐和僵硬的微笑之下，我看不出它們究竟有多享受這一過程。它們看上去是知曉這個游戲的規則的。只要一起玩下去，它們就能吃到鯡魚；如若它們不想玩，缺席一小會兒，也不會有什么大的損失。

寬吻海豚。圖源：視覺中國

我跪在海底，魚兒在我身邊環繞，海豚在我頭頂游走，我開始懷疑自己在演化中的地位。這是我第一次在開闊的海域中暢游，我不由得去想，我在水中該是有多么的突兀。我需要背上裝著空氣的鋼罐才可以順暢呼吸，需要戴上面罩才可以環視周圍，需要穿好潛水服才可以保持熱量均衡，需要負重下沉到海底，需要靠充氣背心浮上水面，還需要使用腳蹼在水中游動。而我旁邊的黃尾鯛有在海洋中生活的完美條件：它張開嘴巴吞下海水，便有一股海水從嘴里流進鰓絲，鰓絲里毛細血管吸收氧氣，放出二氧化碳和氨。然后它合上嘴巴，打開鰓蓋，海水就流了出來。它的身體和水的浮力相當，所以重力對它而言幾無影響。要游泳的時候，它只需輕搖那流線型的身體，便一路劈波斬浪。如果我伸手去抓黃尾鯛，它不但能看到我的手，還能通過對壓力敏感的側線感覺到前方水流的變化，于是身子一晃，就跑去了安全的地方。

盡管海豚是與魚類截然不同的動物，但它們顯然也喜歡在水中生活。它們沒有鰓，呼吸時，會浮出水面，張開頭頂的氣孔，快速地呼氣和吸氣，然后又沉入水下嬉戲。這時它們會一直屏住呼吸，上下搖動著尾巴，而不是像魚那樣左右擺動。海豚可以看到潛水員，就像潛水員可以看到它們一樣。不同的是，海豚還可以用聲音來感知海洋，它們通過前額發出高頻的咔嗒聲，并接收傳來的回聲。它們的腦體積比起人類不遑多讓，可以利用聲音構建出比眼睛所能看到的更精確的圖像，比如周遭魚和人的內部結構，以及百米開外正在游著的黃尾鯛。它們也可以用聲音進行交流，我特別感興趣的是它們究竟在說什么。它們的側翼布滿齒痕，估計前一夜被關在一起時還不停地互相騷擾、你爭我奪。也許它們也在猜測，為何它們做了點輕而易舉的小事，人類就給它們這么多魚。

我只能觀察到此了。如果我蠢到試圖在水下待上一個小時，氧氣罐首先不能答應，它的指針會指向零，表示里面的氧氣將被耗盡，而我應該會驚慌失措，胡亂撲騰。慌亂中，呼吸器會從嘴里掉出來，海水涌進嘴里令我作嘔。同時還會再嗆進肺里，盡管海水中有氧氣，但肺卻無法將其利用起來，相反，海水會撕裂與毛細血管交織在一起的微囊，使其膨脹關閉。如果肺無法抵擋二氧化碳的侵襲，血液就會變得像醋那般酸，腎臟會因試圖中和掉酸而衰竭。與此同時，我的循環系統也會崩掉，血液開始反方向倒流，心臟像敲小鼓那般亂跳，直至無法獲取氧氣而宕機。為了自救，我或許會試著像海豚那樣快速浮到水面，但很有可能因為手忙腳亂而丟掉性命。在海底，由于巨大的水壓，大量氮氣溶入我的血液；上升時，血管則會像剛開瓶的啤酒般一個勁兒地冒泡。形成的氣泡會在我的身體里竄來竄去，最終阻塞我的心腦血管。

和所有人類一樣，我還是最適合待在陸地上。我們站立時，身體的重量可以恰到好處地分散到各骨骼上，骨骼之間的軟骨可以像墊子一樣進行緩沖。我們身體內部的各類器官，其實是一系列濕潤的囊袋狀物、條狀物和管狀物，而包裹在外面的皮膚可以很好地防止大部分水分的流失。當我們將空氣吸入體內，我們可以通過肺泡來攝取氧氣，而不是讓它像肥皂泡一樣聚集，同時，血管會在呼氣時排出二氧化碳。空氣中的聲波延綿不絕，然而大多數都過于微弱，以至于我們幾乎感覺不到，但我們可以憑借自己產生的復雜聲波系統，即語言，互相交流。

黃尾鯛的鰓在水下會像游泳者的頭發一樣散開，這時它們才能呼吸，所有的毛細血管都有足夠的機會與海水中的化學物質充分混合。如果將一條魚從海中拖出并丟到船上，它的鰓也會像上岸后游泳者的頭發那般，纏結成一團。這時二氧化碳和氨在魚的體內積聚，令其中毒。它那在水中收放自如的鰭和尾，此刻也只能在太陽底下亂擺了。

假如把海豚放到海灘上，它也只能比魚多活上幾個小時。雖然它仍可以通過氣孔將空氣吸入肺部，但那沒有腿的長長軀體就只得無助地置于沙中。過多的脂肪和龐大的背部肌肉會給它的肺和血管造成沉重的壓力。在水里的時候，作為一種溫血動物，它可以小心精巧地控制其身體的熱量，但躺在海灘上時，它的體溫高低可就全都取決于空氣溫度了。沒過多久，它的整個循環系統就會崩潰，血管爆裂，血液回注到內臟。在身體其他器官衰竭之后，海豚的心臟仍能讓大腦維持“最后的倔強”：在徹底罷工之前探明各器官系統的損毀情況。

三種動物，由于先天條件的限制，只能在不同的環境下生活。然而，借由解剖就可以看出，我們其實“同并相聯”。我自愿作為一個人類標本來作示例：打開我的肋骨，一對肺懸在食道兩旁，這與海豚體內是一致的。海豚和我都有龐大的腦，大腦皮層布滿皺褶。我們都將體溫保持在37攝氏度左右，都是吃母乳長大的。雖然海豚用所謂的鰭進行輾轉騰挪，但它們與黃尾鯛很是不同。它們的鰭實際上是偽裝的手：除去脂肪和軟骨，你會發現有五個手指，也有手腕、肘和肩部。

人和黃尾鯛的相似之處則在更為基礎的層面上——都有頭骨、脊椎、肌肉和眼睛，都消耗氧氣，且都用所吃的碳氫化合物來構建組織。一些更加微妙的線索表明，人類并非如我們所想象那般，是完全適合生活于陸地的生物。再看看我那已打開的肋骨里面：兩葉肺之間是我的心臟，由此向上延展出的是主動脈，更細的動脈延伸到頭部，然后向下環繞著伸展到我的腿上。看到心臟跳動的工程師，或許會想出一個更為合理的解決方案，比如創建兩條動脈，一條在心臟上方供血，一條在心臟下方供血。