生物这门学科有多有趣？ 第1页

它能告诉你鲸曾经长着蹄子

现在小学生都知道鲸鱼是哺乳动物，不过这一常识直到18世纪才开始被人类所了解。到了19世纪，进化论的奠基者们需要思考的问题是：鲸鱼是如何产生的。

查尔斯·达尔文认为，鲸鱼的近祖可以是某种熊。依据是黑熊也能在水里游很久。虽然他的本意是表达进化所具有的各种可能性：理论上讲只要环境合适，熊完全可能进化成鲸鱼的样子。

但是当时的人们把这曲解为“熊就是鲸鱼的直系祖先”，并大肆加以嘲笑。最后他不得不在《物种起源》再版时把这段话删去。

托马斯·赫胥黎为达尔文辩护：根据龙王鲸（Basilosaurus，4000万到3500万年前）化石的牙齿，鲸鱼的确应该由某种陆地食肉动物进化而来。

博物学家和解剖学家威廉·弗劳尔不同意这种看法。他注意到龙王鲸的头骨和一种古代有蹄类动物（Entelodontidae）相似，进而推测：鲸鱼的陆地祖先应该是某种有蹄类杂食动物。

因为红皇后假说而闻名的凡瓦伦（Leigh Van Valen），在二十世纪六十年代提出中爪兽（mesonychid）这种早已灭绝的有蹄类食肉动物才是鲸鱼的祖先。

可惜到那时为止，人们发现的早期鲸鱼（龙王鲸Basilosaurus、矛齿鲸Dorudon、原鲸Protocetus）都是完全的海洋生物，在缺乏过渡形态化石证据的情况下，这些理论更多来自推测。

鲸鱼、海豚一直只能作为一个单独的种类被划分为鲸目。（G. G. Simpson 1945年的《分类学原理和哺乳动物的分类》The Principles of Classification and a Classification of Mammals里就说：There is no proper place for them in a scala naturae.）

七十年代，人们在印度和巴基斯坦发现了一些四足动物的化石，菲利普·金格里奇（Philip D.Gingerich）对化石的听骨研究后发现，这种动物和鲸鱼有亲缘关系，因而命名为巴基鲸（Pakicetus）。

九十年代，又在巴基斯坦发现另一种更加过渡形态的鲸鱼化石：走鲸（Ambulocetus）。

再加上其他化石的发现，从陆地鲸鱼到海洋鲸鱼，一个完整的链条终于建立起来。

人们还发现，巴基鲸和偶蹄目动物的脚踝一样，有一个明显的双滑轮形状。这说明鲸鱼的祖先很可能是偶蹄类动物。

再后来，通过对基因序列的研究也证明，现存动物中鲸鱼与河马亲缘关系最近，它们在5000多万年前拥有共同的祖先；与反刍类动物、猪、骆驼等其他偶蹄目动物的关系次之。

生物分类必须考虑系统发生，不同的科目要有不同的祖先，同时，一个科目最好包括共同祖先的所有后代。

把鲸目单独划分在外的方式，破坏了偶蹄目的完整。因而，虽然听起来很奇怪，鲸鱼和海豚最后还是变成了偶蹄目动物。

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举几个例子：

1

当你讨厌一个人的时候，你可能会恨恨地说：祝你原地爆炸。

但你是否知道，真的有生物会原地爆炸？

一种单细胞的纤毛虫，赭纤虫Blepharisma 在生命最后的最后阶段就是下图这种样子。

作为感光生物的它却不太喜欢光线，如果光线太强，就会自动解体。

所以下次当你不想看到一个人的时候，你可以指着他说：祝你变成赭纤虫！

2

当你受伤的时候，会想躲起来。

当你尴尬的时候，会想找个地缝钻进去。

但很多生物，就可以成功实现隐身。（有哪些拟态很厉害的生物？）

比如可以拟态成松果的纹鹃幼鸟——这是一种中等体型的杜鹃，主要分布在南美洲。

它们天性害羞，喜欢躲在树丛里或是树上，这样就没人能看到它了。

3

你知道，水熊虫生命力无比强大——零下200摄氏度、181度高温，都能存活两分钟。

强酸强碱、真空+太阳辐射、风干脱水……照样生存。

但你是否知道它也有萌萌哒的一面？

下图既不是它换壳，也不是它进食，而是它拉粑粑时的样子。

看到它粪斗成功的样子，是否引起极度舒适？

4

在动物园、海洋馆、极地馆，你见过很多不同的企鹅。

但你是否见过煮熟的企鹅蛋的样子？这也许对喜爱企鹅的人来说很残忍。

尽管煮熟了有很大的腥气，依然会有人类煮企鹅蛋来吃。

它的卵清蛋白质含量只有30%，比鸡蛋（55%）低，主要成分是糖蛋白Penalbumin 。

保护野生动物，从抵制吃这种看起来可爱的蛋开始。（尽管我们见都见不到）

5

你早就知道，鸡头是一个天然稳定器。

但还有很多鸟类，头部稳定性丝毫不弱。

比如视力、敏捷性超强的翠鸟。

为了在捕猎时，能够更好地发现水中的鱼，

蹲踞在猎猎风中草木上的翠鸟，可以保持头部一动不动。

6

你早就在新闻中看到，随着抗生素滥用，细菌的耐药性越来越强。

但你是否知道，它的耐药性传递有特殊技巧？

2018年，《Nature Microbiology》报道：霍乱弧菌能利用菌毛回收死掉同伴的 DNA。

正所谓：捡起你扔下的枪，继续革命。

就问你，怕不怕？

7

2008年奥运会上，你看到人海阵型变换，激动震撼到头皮发麻。

足球场上，你在看台上随着人浪起伏，为心爱的球队呐喊到声嘶力竭。

大自然中，也有动物会利用这样的人海战术。

比如排蜂（Apis dorsata）集体向上摇动腹部，形成一波一波类似于人浪的动态图案。

这样会形成类似发光的效果，从而抵御掠食者。

8

你知道，牡蛎很鲜很好吃。

其实，它还有强大的清洁水质的能力——一只牡蛎一天可以过滤75-190升的水。

但会导致呕吐和腹泻、具有超强传染力的诺如病毒（Norovirus），

会通过人类的粪便被牡蛎和其他贝类过滤吸收，再被人类吃掉，造成诺如病毒爆发。

再吃贝类海鲜的时候，你是否还会毫不犹豫大快朵颐？

9

在看飞行表演的时候，你对着在空中翻跟斗的飞机啧啧惊叹。

却是否知道有一种鸽子 Tumbler Pigeons，在16世纪时就被养鸽人培育出来。

但也只能用于表演，原因无他，它们的归巢能力弱于信鸽。

说人话？

那就是容易撒手没。

10

你也许知道，肿瘤细胞分裂生长非常快，但却困惑它是怎么获取营养的。

和正常细胞一样，肿瘤细胞也需要血液提供营养和氧气。

如果没有血液，肿瘤的大小不会超过针尖和麦芒。

但肿瘤细胞会发送血管内皮生长因子（angiogenic factors），促使血管长到肿瘤里面。

看到潜伏的肿瘤这么会用手段，你担心吗？

更多有趣奥秘，都在生物学。

（图片来自“环球科学”，文字部分有改编，侵删）