想象一下:2.5億年前的地球古海中,一只龍蝦模樣的生物正拼命往巖石縫里鉆。它肥大的尾巴卡在縫外,捕食者的利齒越來越近,生死瞬間,它的后代開啟了一場持續(xù)千萬年的"變形記":尾巴消失、身體壓扁、外殼變硬。
最終,它成了我們今天熟悉的螃蟹。但讓人驚訝的是,這個劇本在進化史上竟然重復(fù)上演了五次!造物主為啥會這么熱衷于造螃蟹呢?
達爾文曾贊嘆進化能創(chuàng)造"無盡的最美形式",可螃蟹們似乎集體唱起了反調(diào):不管祖先是真蟹、假蟹還是龍蝦,最后都長成了差不多的"螃蟹臉"。難道大自然也學(xué)會了偷懶?
螃蟹家族的五次"撞臉"大戲
走進海鮮市場,你看到的"螃蟹"可能來自五個完全不同的家族。真螃蟹(短尾下目)比如大閘蟹、梭子蟹,約4700種,占了螃蟹界的大半江山,我國有800種左右。
但旁邊張牙舞爪的帝王蟹、毛茸茸的海綿蟹、巴掌大的瓷蟹,都是"假螃蟹"(異尾下目),它們的祖先明明長著龍蝦身材,卻在進化路上都變成了螃蟹樣。
更神奇的是,這種變形獨立發(fā)生了五回。真螃蟹家族在1.5億年前從蟹形祖先一脈相承,是正兒八經(jīng)的螃蟹。海綿蟹與瓷蟹,龍蝦祖先慢慢變成了螃蟹樣,連腹部折疊的方式都學(xué)得很像。
帝王蟹是深海里的冒牌貨螃蟹,雖然只有六條腿走路(真蟹有八條),卻靠著側(cè)著走混成了高檔海鮮,很多人并不知道帝王蟹并不是真螃蟹。澳大利亞毛石蟹是寄居蟹的親戚,硬是把尾巴塞進甲殼里,裝螃蟹裝得很像。
生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)"螃蟹"根本不是一個正經(jīng)的分類,只要十足目的動物尾巴變短、身體變扁、外殼變硬,就能算是螃蟹了。
進化論的大型真現(xiàn)場
螃蟹的"五次變形"看著像是在反駁達爾文,其實恰恰證明了他的理論。這叫趨同進化,沒有血緣關(guān)系的生物,在相似的環(huán)境下會進化出相似的特征。
螃蟹造型為啥這么吃香?主要是防御力強悍,扁圓的外殼就像移動堡壘,往石頭縫里一鉆,天敵只能干瞪眼。折疊的尾巴更是絕招,龍蝦的大尾巴是捕食者的美餐,螃蟹卻把弱點藏得嚴嚴實實。
八條腿橫著走,走位是相當靈活,比龍蝦直著走快得多,逃跑搶地盤都靠這招"螃蟹步"。變小的腹部輕裝上陣,運動時省一半力氣,從深海到岸邊都能活。解放出來的腿可以干別的,有的能挖洞,有的會游泳,還有的長出破甲的大鉗子。
螃蟹的身體就像樂高積木,這種模塊化設(shè)計,改裝起來特別方便。"圓柱形的身體壓扁就能變螃蟹樣,成本低收益高,甲殼類動物當然都愛這么干。
螃蟹:宇宙爆款設(shè)計的秘密
螃蟹的"撞臉"只是進化史上的一個例子,自然界的好設(shè)計總是被反復(fù)使用。像眼睛就進化出來過40多次。
人類和章魚最后一次共同祖先還是6億年前的盲眼蟲,現(xiàn)在卻都有帶晶狀體、虹膜、視網(wǎng)膜的眼睛。連大腦都沒有的箱水母,觸手上也長著四顆帶晶狀體的"攝像頭"。
哺乳動物雙雄(有袋類和胎盤類)分家1億年后,在澳大利亞和美洲玩起了模仿秀:袋鼴鼠和真鼴鼠、袋狼和灰狼、袋食蟻獸和食蟻獸……這些動物長得是真像。
鯨魚和蝙蝠用相似的基因玩回聲定位;人類眼睛里的感光蛋白,竟然和箱水母的同源蛋白結(jié)構(gòu)一樣。進化就像個厲害的程序員,不同的項目都能調(diào)用同一段好代碼,所以“造物主”造了五次螃蟹也不足為奇了。
人類會被蟹化嗎?
別擔心,科學(xué)家也曾提出過這樣的疑問,咱人類的手腳暫時安全,不會蟹化的,人類和螃蟹所處的環(huán)境都不一樣,進化方向自然也就不一樣了。人類身體不像甲殼類那么模塊化,想變螃蟹是難于上青天。
進化不是隨心所欲的藝術(shù)創(chuàng)作,而是精打細算的工程設(shè)計。環(huán)境壓力就像設(shè)計需求,最優(yōu)解往往只有一個。
當石頭縫是保命的關(guān)鍵,當橫著走能決定生死,"壓扁身體+藏尾巴"就成了甲殼類的最佳選擇。同樣的道理,翅膀是為了飛翔,魚鰭是為了游泳,功能需求決定了身體結(jié)構(gòu)。
所以達爾文沒錯,只是我們可能沒完全理解他的意思,進化能創(chuàng)造無數(shù)形態(tài),但在實用主義的篩選下,最好的形態(tài)終會趨同。螃蟹確實挺狠,可以說它是被自然選中五次的終極贏家,人類都無法做到這一點。
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