生命的異端——演化史上的奇葩

文/張雨晨

導言：

在演化論還被大多數人片面理解為“進化論”的時代，人們總是想當然地以為，物種的演化是一條有著明確目標的河流，隨著時間奔涌向前。然而，更多的科學研究卻表明，這條大河根本沒有明確的方向，生命總是會在基因突變和環境選擇所容許的范圍內，窮盡一切可能。其中有些生物，就像拐進了演化長河的地下暗流，變得極度怪異，甚至讓我們不敢肯定還能否將它們看作與我們同宗共祖的兄弟。

今天，就讓我們點亮科學的提燈，照亮這些深藏在時間淵藪裂隙之中的、比科幻怪獸還要天馬行空的生命“異端”。

一、舊日支配者

美國著名小說家H.P.洛夫克拉夫特（國內綽號“愛手藝”）曾在《克蘇魯神話》中杜撰過一批在太古時期統治地球的恐怖生物，喚作“舊日支配者”。而在現實中，也真有這么一群打幾十億年前就在地球上生活的家伙，而它們的怪異程度也絲毫不亞于“愛手藝”筆下那些“不可名狀”的舊日邪神。

這些太古代的統治者就是“古菌”。雖然它們的名字里有個“菌”字，但和細菌、真菌這些后輩相比，除了都是單細胞生物外，就沒太多瓜葛了。為了適應早期地球相對現在而言極為苛刻的惡劣環境，古菌演化出了極其獨特的生化代謝系統。

而到了今天，隨著地球環境被細菌和真核細胞生物大幅改造，古菌已經被后輩們侵占了大片領地。但在某些類似早期地球的隱秘角落里，我們仍然可以一睹“舊日支配者”們的尊榮。各種極端嗜熱、嗜鹽、嗜酸、嗜堿的古菌，從容自若地躺在足以直接殺死其他生物的環境中，安心頤養天年。

當然，也有一些大隱于市的古菌，悄然融入了紛繁復雜的現代生物圈。

在牛、羊等反芻動物以及白蟻的消化道內，共生著一些可以分解植物中堅韌纖維素的微生物，使宿主能夠從中獲得能量。但這個分解過程中會產生大量的氫，擾亂腸道內環境。這時，潛藏在腸道里的產甲烷古菌就可以把這些多余的氫收集起來，固定成甲烷，維持腸道的正常工作。因此，古菌離我們倒也不那么遙遠，每一碗羊雜湯里，都有它們的身影。

至于那些徹底歸隱、深藏于地層深處的古菌，則很有可能會成為地球上堅持到最后消失的生物。這些“舊日支配者”，同樣也是地球生命興衰史詩的見證人。

而作為另一批“老資格”的生命，藻類在演化中同樣不乏各種奇葩。

近年的海洋生物學研究發現，有一些單細胞藻類，不僅有著能夠自由游動的鞭毛，甚至還在亞細胞的微觀尺度上，形成了極為類似“眼睛”的構造。這些單眼藻科的成員，雖然只有一個細胞，卻在其中形成了既有折光晶體，也有感光底板的“胞內之眼”——與人類由無數細胞構成的大型眼球并無根本上的結構差異。正是憑著這樣一顆簡直開掛的“胞內之眼”，這些藻類才能在海洋中準確地游向光照最強的區域，提升光合作用的產能。而它們那些看似正統的近親，就只能靠天吃飯了。

隨著時間的流逝，舍棄單體細胞獨立生存能力，靠著集群分化來獲得更高效率的多細胞生物開始登上歷史舞臺。最早是長得一團糟、完全不知對稱為何物的海綿，然后是輻射對稱、隨波逐流的水母，之后兩側對稱的斯普里格蠕蟲出現了。

經過了埃迪卡拉紀的演化鋪墊，5億年前的寒武紀，多細胞生物迎來了一次演化上的大爆發。這場演化的盛大狂歡中，現生動物的祖先類群全數登場，但這其中，也有很多造型頗為古怪的家伙，似乎和我們根本就不是一路的。

在當時空前繁榮的海生節肢動物中，最特別的，大概就是寒武紀的頂級捕食者——奇蝦。這個名字里都帶這個“奇”的怪物，造型自然不俗：頭部長著一對大眼，還有一對長滿棘刺的捕捉足，修長的身體兩側布滿了劃水的槳葉，可以高速游動。在大部分動物都只有幾厘米或者十幾厘米長的寒武紀時代，全長一米多的奇蝦絕對是戰列艦級別的巨無霸，甚至于它那張直徑足有20厘米的大嘴，在單獨發現時竟被認為是某種水母。

如果說奇蝦多少還有那么點兒“古代超大號皮皮蝦”的熟悉感，那接下來看到的家伙們就徹底往“外星生物”的方向“放飛自我”了。

歐巴賓海蝎雖然個頭不大，但在頭上長了五只復眼，臉上還有一條抓取獵物的細長腕足。它那滑稽的尊容，第一次出現在古生物學會議上時，就引來了哄堂大笑。馬爾三葉形蟲則在小小的身體上長著夸張的后掠突刺，活脫脫一副外星活體飛船的架勢。而“怪誕蟲”更是完全對得起自己的名字，作為一種身體柔軟細長的蠕蟲，卻長著七對末端帶有鉤爪的長腿，背上長著七對尖刺，接近頭部的地方還長著幾對觸須。怪誕蟲所屬的葉足動物類群，更是讓古生物學家為它們的分類地位爭吵不休。

同時，在海怪橫行的寒武紀海洋中，最早的脊椎動物——魚類——也誕生了，之后的時代中，它們不斷演化，形成了龐大的海洋家族。但這些早期的魚類，同樣和現在餐桌上的后輩們有著極大的差異。不管是缺少頜骨的原始甲胄魚類，還是更進步一些的盾皮魚，它們都在身體前端長有厚重的骨甲，乍一看甚至有點兒像甲殼類的蝦兵蟹將。其中最常見的溝鱗魚，長有一對包裹鎧甲的尖銳胸鰭，可能作為固定樁，用于在激流中穩住身體。而作為當時海洋里的霸主，鄧氏魚不但有著完備的頭部骨甲防護，并且上下頜的骨甲還特化成了鋒利的大鍘刀，讓這種體長足有6米多的大魚有著驚人破壞力。至于原始的軟骨魚——鯊魚，也出現了長有螺旋形齒列的旋齒鯊，古生物學家直到現在都還無法完全確定它的造型。

而隨著魚鰭上長胳臂的總鰭魚類出現，脊椎動物登上陸地的計劃也被提上了演化日程表。告別了光怪陸離的遠古海洋后，征服大地的故事開始了，而這個故事，會比你想象得更加曲折離奇。

二、命不該絕

3億年前，石炭紀。

當時的地球和現在大不一樣。巨大的蕨類植物長成參天大樹，濕潤的沼澤里，各種體型巨大、造型各異的迷齒類兩棲動物扭來扭去。空中飛著的不是鳥，而是有烏鴉那么大的巨脈蜻蜓。草叢里鉆過的，則是有兩米多長的遠古巨馬陸。

在這個充滿怪物的世界里，一個小小的身影悄悄地爬過，這就是“林蜥”。雖然它看起來和現在的蜥蜴差不太多。但其貌不揚的它，在當時卻屬于絕對的“少數派”——全因為它能產下一種叫作“羊膜卵”的古怪東西。這些羊膜卵，除了最外面有一層用來保護自己的蛋殼，里面還有更關鍵的兩層薄膜——絨毛膜和羊膜，正是靠著這兩層薄膜，羊膜卵里的水分才不會蒸發，外部細菌也很難入侵，讓羊膜卵的內部形成了一個天然的“小池塘”，能夠讓胚胎舒舒服服地發育成形。我們在剝白煮雞蛋時，如果仔細觀察，就會發現在蛋殼和蛋白之間，實際上有兩層膜，貼著蛋殼的，是絨毛膜，貼著蛋白的，則是羊膜。尤其是在雞蛋尾部的氣室里，兩層膜會明顯分開，很容易分辨。