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第6章

作者:美-马修·D·拉普兰特/译者:胡小锐 当前章节:15208 字 更新时间:2026-6-22 19:11

强悍者生存

世界上最强悍的生物能让我们变得更强

即使迈克尔·库尼告诉我他正在研究一只活着的伶盗龙,我也不会如此兴奋。

不要误会,伶盗龙当然很酷,特别是真的伶盗龙——不是电影里那些身上长着鳞片、四处追着吃人的灰色大家伙,而是“来自地狱的长有蓬松羽毛的卷毛狗”,古生物学家史蒂芬·布鲁萨特和吕君昌说只有白垩纪才有这种动物。[1]它们曾经非常强悍。

“曾经”两个字很关键。恐龙可能是它们那个时代的强者,但没能在地球遭受流星冲击的厄运中挺过来。这说明它们还不够强悍。

是的,很多物种当时消失了,但也有很多物种没有消失,其中一些至今生活在我们身边。

比如说,我第一次来到哈佛医学院辛克莱实验室时,库尼正在研究的那些动物。库尼对我说:“我研究的基本上都是缓步动物……”他弓着背,手里拿着一根吸管。

“等等。”我打断了他,“你养了水熊[2]?”

“嗯,是的……”

“我可以带一只回家当宠物吗?”

“嗯……这个……”

在很大程度上,我其实是开玩笑,但我真的很喜欢缓步动物。

用肉眼几乎看不到水熊,最大的只能长到大约1.5毫米长。但在显微镜下,它们魅力十足,可爱至极。

我知道这些小家伙。它们的皮肤呈半透明状,有8只粗短的脚,脚尖有爪,再加上浮肿的脸和圆圆的嘴巴,看起来就像电影《星球大战3:绝地归来》里的沙虫沙拉克。也许不应该用“可爱”来形容,但它们圆滚滚的皮肤皱褶和眯着的眼睛,不知怎么让人觉得特别可爱。

更重要的是:缓步动物不仅是丑陋和可爱的完美结合体,还是地球上最强悍的动物。

我在认定超级生物时通常比较谨慎。毕竟,每次认定都必须考虑客观限制条件。衡量强悍程度的方法有很多种,可以用力气的绝对或相对大小来衡量,也可以用杀死其他动物或避免被其他动物杀死的能力来衡量,还可以用远距离拉、推或搬运重物的能力来衡量。但如果我们坚持使用强悍的最基本定义,即能承受不利条件的强韧品质,就很难反驳认为缓步动物是世界上最强悍生物的观点。

5亿年来,地球上发生过数不胜数的流星雨、冰期、地球大气组分显著变化等灾难性事件,大量的动物遭遇了灭顶之灾,但缓步动物岿然不动,甚至没有发生多少变化。在它们眼中,大自然(以及人类)强加给它们的灾难仿佛就是查克·诺里斯[3]式的笑话。[4]

不过,尽管在美国建国之前科学家就已经知道缓步动物,并在世界各地(包括最高的山峰上和最深的海沟里)发现它们的踪迹,但直到研究人员对它们施以各种暴行,并且发现有可能从这些强悍的小家伙身上学到很多东西时,它们才真正引起了研究人员的关注。

因为在一个未来毫无保障的世界里,研究世界上生存能力最强的动物会有很多收获。

一方面,有人认为人类正在彻底毁灭地球上所有的生命迹象,如果说有哪类动物门可以揭穿这个谬论,那就是缓步动物门。史蒂芬·霍金说我们在地球上生活的日子已经屈指可数,[5]这个说法可能是正确的,但如果我们真的离开地球,很多动物根本不会有任何表示。他的同行、理论物理学家戴维·斯隆和拉斐尔·阿尔维斯·巴蒂斯塔(他们在牛津大学的办公室与霍金在剑桥大学的旧办公室距离非常近)建立的数学模型表明,即使遭遇比人类的短暂出现还要严重的灾难性事件(例如小行星撞击),历时数十亿年,也不太可能将强悍的熊虫推向灭绝的深渊。[6]

“生命一旦开始,就很难抹去。”斯隆说,“大量物种,甚至整个属,都有可能灭绝,但总的来说生命将一直存在下去。”[7]

什么东西能彻底毁灭缓步动物呢?斯隆和巴蒂斯塔认为任何东西都做不到,除非太阳膨胀成红巨星并吞噬整个地球。[8]

艾伦·韦斯曼在《没有我们的世界》(The World Without Us)一书中称,尽管人类不会存在太长时间(或许这是一个有利条件),但他对生命的未来仍然持乐观态度。同样地,斯隆和巴蒂斯塔的研究让我们看到,数亿年甚至数十亿年后,绕着恒星运转的地球不会是寂静无声的不毛之地,会有无数生命繁衍不息。

这是好消息。坏消息是,即使有一些缓步动物能够挺过人类造成的全新世灭绝事件,也并非所有的缓步动物都能存活。南极缓步动物可能特别适应地球上最恶劣的南极气候环境,但它可能无法足够快地适应全球变暖所导致的南极温度不断升高、紫外线辐射逐渐增强等变化。

意大利摩德纳大学的几名科学家按照南极未来几年预计会发生的变化,将南极缓步动物置于辐射强度更高、气温不断上升的环境中。他们发现,即使是那些因为生命力强悍而广受赞誉的动物,可能也无法应对这些变化。很多动物没能坚持下来,幸存的缓步动物的产卵量也减少了,而且性成熟时间推迟了。[9]

所以说,我们可能无法消灭世界上所有的缓步动物,但即使是地球上最强壮、适应性最强、进化得最坚定的生物,也有可能受到我们的行为产生的影响。这应该引起人类的注意。如果人类的行为可以对世界上最强悍的生物产生负面影响,那么请想一想,人类自己能不受影响吗?

缓步动物或许还能告诉我们如何让自己变得更强悍,进而确保我们能生存下去(无论我们是否会离开地球),至少能生存得更久一些。

缓步动物如何帮助我们抵达其他星球?

生物学家保罗·丰托拉告诉我,研究缓步动物的人一度被认为是“梦想家”,因为他们研究的是“没有研究价值的动物”。

丰托拉在葡萄牙波尔图大学研究缓步动物。他发现了许多种缓步动物,但他说直到前不久,人们还一直认为这些发现都是毫无意义的成果,除了让他们进一步了解地球生命种类繁多以外没有任何价值。

丰托拉说,近来缓步动物作为幸存物种的名声越来越大,因此许多科学家认识到,它们“可能有助于我们对衰老、癌症等生物现象的理解,未来还有可能发挥医学价值”。但他认为,要不是一些科学家在人们知道这些动物生命力非常强悍之前就去研究它们,那么所有这些应用都不可能成为现实。

《动物分类学》杂志的编辑阿斯拉克·约恩森告诉我,即使是现在,描述新发现的缓步动物“也无法带来大笔资金,增加引用率,或者在有影响力的杂志上发表论文”。不过,他也认为这些发现是“了解地球生命不可缺少的基础”。他还说,这些成果的发表,都有助于进一步了解地球上的生命。

“缓步动物不是生物多样性的标志性物种(尽管它们非常可爱),但它们无处不在,而且它们的极强耐受性非常适合公共宣传。”约恩根森说。

这一点在Ramazzottius varieornatus这种水熊身上体现得尤为明显。在1 000多种缓步动物中,人们对它的研究最为广泛,而且至少到目前为止,它是这类动物中生命力最强悍的。

把它们放在沸水里,可以吗?没有问题。在接近绝对零度(–273.15摄氏度,约–460华氏度)的温度下冷冻,可以吗?它们毫发无损。把它们发射到外太空,会怎么样?它们会在那里跳起太空舞。让它们接受辐射,会怎么样?小菜一碟。像制作应急食物包一样给它们脱水,会怎么样?加水后照样活蹦乱跳。冷冻几十年,会怎么样?它们仍然可以通过低湿休眠存活下来。低湿休眠时,它们体内的水分减少至正常含水量的1%~3%。此时,它们缩成一团,进入一种称之为“酒桶”的半活状态,静静地等待着环境改善。[10]

东京大学分子生物学家国枝武一花了大量时间研究缓步动物为什么如此“朋克摇滚”。2015年,国枝武一和他在东京大学的团队朝着回答这个问题前进了一大步。R. varieornatus这种缓步动物的基因组测序结果表明,为了在艰难时期生存下来,缓步动物进化出了各种各样的基因策略。研究小组发现,缓步动物缺乏几种促进应激损伤的常见基因通路(例如,人类走到阳光下就会激发这种基因通路)。这是他们取得的最激动人心的几个成果之一。

不过,压力小并不意味着没有压力,所以这些缓步动物需要通过其他基因来帮助修复DNA损伤,并在进化过程中产生了一种新的蛋白质,充当DNA的“防辐射伞”。

换成任何人取得这一发现,都会继续进行下一步实验:把缓步动物的蛋白质植入人体细胞,然后暴露在辐射下。国枝武一和他的团队也不例外。他们发现,这些细胞在X射线下受到的损伤减少了40%。[11]这可能会对星际空间旅行产生重大影响,因为对于常年奔波在星际空间中的宇航员来说,辐射暴露是他们的一大隐忧。

我在哈佛大学见到迈克尔·库尼的那天(库尼是哈佛大学的一名博士后,正在研究以细胞为基础的延缓或逆转衰老的疗法),他在国枝武一的研究基础上进行更加深入的研究:将缓步动物的基因导入人类细胞,观察这些基因是否能改善对其他类型DNA损伤的修复。当时,他已经发现有两种基因似乎能保护接触危险化合物的人类细胞。这一发现令他异常兴奋。

正因为这种水熊如此强悍,所以在不久前它引起了研究人员的极大关注。但水熊有很多种,而且人们不断取得新的发现。仅在2017年,科学家就在墨西哥切图马尔市街道边的土壤沉积物中发现了1种水熊,在巴西海岸上发现了3种,在哥伦比亚山区发现了5种,在地中海的西西里岛上发现了2种,在葡萄牙和西班牙的西大西洋海岸岩石上生长的地衣中发现了2种。

我想,R. varieornatus可能是缓步动物中最强悍的。不过,一些新发现(或者尚未被发现)的缓步动物中有可能出现一个生存能力更强的物种。

如果我们把这些缓步动物的基因引入人类细胞,会出现什么结果呢?通过转基因技术“强化”人类基因组,会给我们带来无限的可能。

这些强悍的小动物在分类学中都属于同一个门。生存能力超强的生物还有很多,我们才刚刚开始研究它们的基因组。

世界上进化得最慢的生物是如何有益于生物多样性的?

有些人称它为幽灵鲨,也有人叫它象鲨。不管你叫它什么,澳大利亚的叶吻银鲛(Callorhinchus milii)都是水下世界的一个奇迹。4.5亿年来,海洋发生了显著变化,叶吻银鲛却基本没变。

我先介绍一下背景资料。在刚刚与叶吻银鲛分化时,人类的祖先还是海洋动物,刚长出脊骨,即将长出四肢,甚至还没有进化成著名的提塔利克鱼——古生物学家尼尔·舒宾发现了这种4条腿的鱼,并在他的大作《你是怎么来的》中称其为“缺失的一环”。[12]在那之后,我们在生命之树上的分支不断分化,先后给我们送来了老鼠、牛、袋貂、鸡、蜥蜴、蛙,甚至还有我们一度(在给叶吻银鲛的基因组测序之前)以为的世界上进化得最慢的脊椎动物——与人差不多大小、生活在海底的腔棘鱼。[13]

但是,象鲨的祖先当时是什么样呢?它们看起来可能与现代象鲨非常相似。

当水下摄像师庞琼(音译)接到墨尔本研究人员的电话,说他们捕获了几条象鲨,现在已经完成了研究,准备释放回海洋时,他知道自己马上有机会亲眼看到一些很特别的野生动物。象鲨是典型的深海鱼类,但每年有几个月,它们会来到澳大利亚和新西兰海岸附近产卵。庞琼告诉我:“但是,象鲨来到墨尔本附近后,似乎更喜欢待在海滨泥地和一些能见度极低的区域。所以,在有机会看到它们被放回野外时,我必须和它们一起下水。”

庞琼在码头等着研究人员把这些象鲨放到一个低矮、干净的架子上,然后跟着它们进入更深的水域,拍摄全世界唯一的象鲨游泳视频记录。“它们用胸鳍划水,宛若展翅飞翔的鸟儿。”庞琼回忆说,“平时我也曾与包括鲸和海龙在内的很多动物及鱼类一起潜水,但这一次尤为特别。”[14]

但直到前不久,人们似乎都没觉得象鲨有什么特殊之处。这是因为对大多数人来说,象鲨只不过是一种寻常的海洋鱼类——在新西兰,象鲨通常被切成丁,油炸之后与薯条一起食用。

这时候,贝拉帕·文卡泰什站了出来。

这位新加坡分子与细胞生物学研究所的遗传学家之所以选择象鲨进行测序,并不是因为他怀疑象鲨是一个古老的物种,而是因为一个非常实际的原因:象鲨的基因组比较短。

到目前为止,科学家在选择对哪些物种进行测序时并没有什么规律或理由。经常被人们研究的物种(例如果蝇、蛔虫和实验室小鼠),以及牛羊之类的家畜,都曾被测序。研究人员还完成了对几十万人的基因组测序。[15]除此之外,测序对象的选择非常随意,不过有价值的线索、个人直觉以及个人或政治利益也会起到引导作用。[16]

作为国际“万种脊椎动物基因组计划”(Genome 10K)项目主席,文卡泰什还参加了一个成员包括斯蒂芬·奥布赖恩、埃玛·蒂林的科学家组织。(奥布赖恩是猎豹遗传均一性的发现者;蒂林和一个研究小组一起,确定了泰国和缅甸大黄蜂蝙蝠的叫声频率散度。)为了增加基因编目的条理性,这个科学家组织希望从脊椎动物的各个属中选择大约10 000个物种进行测序。当该项目于2009年在加州大学圣克鲁兹分校启动时,科学家一致认为,尽管当时给新动物测序的成本仍然很高,而且需要很长时间,但他们真的不能再等下去了。

“我们正在迅速丧失生物多样性,”文卡泰什告诉我,“我们知道成本最终会下降,但这个项目必须马上启动。”

一些软骨鱼的基因组比人类基因组大,但叶吻银鲛的基因组长度大约是智人的1/3。因此,从它入手启动该项目是一个不错的选择。

但是,科学家们首先必须采集到好的样本。“我们为之测序的那条象鲨是我捕捉的,”文卡泰什自豪地说起他的塔斯马尼亚之旅。到了那里之后,他雇捕鱼向导带他去了一个象鲨常去的地点。“事实上,我们捕获了好几条象鲨。那天,我们都异常兴奋。”回到岸上,文卡泰什解剖了那条鱼,从脑、鳃、心脏、肠、肾、肝、脾和睾丸中分离出组织样本——采集睾丸样本的最初目的是生成初始序列,后期再通过RNA测序生成更准确的基因注释。

通过比较所有已知基因组中的序列,并将它们与已知的化石记录进行比较,研究人员确定了分化率。知道了分化率,就可以估算出生物的进化年代。当文卡泰什和同事们把象鲨基因组代入算法时,结果让他们大为震惊。

“一些迹象显示,象鲨的基因组可能进化缓慢(象鲨的代谢率非常低,有证据表明,这可以用来作为进化速度的替代值),但我没想到会出现我们所发现的那种情况。”他说,“不得不说这是一个惊喜。象鲨在很长的进化期里都没有发生多大变化,因此具有非常高的参考价值。我们可以将它与包括人类在内的其他脊椎动物进行比较,以便进一步了解这些动物发生了哪些变化,以及发生变化的时间和原因。”

“不过,尽管象鲨在5亿年里没有发生太大变化,但人类改变了很多。”我说,“分化到一定程度之后,就无法从象鲨身上获得太多关于人类基因组的知识了吧?”

文卡泰什笑了。“我们发现了一个有趣的现象,”他说,“仔细观察人类、象鲨、狗鲨和河豚(即河鲀,属于鲀科),就会发现鱼类之间的差别比人类和鲨鱼之间的差别更大。再看看保存下来的非编码序列,人类和河豚相差一两千个单位。我们对人类和象鲨进行了类似的分析,结果发现两者相差4 000多个单位。”

举个例子。研究小组的工作表明,象鲨和人类共同拥有一个被称为p53的肿瘤抑制基因。一直以来,这个基因引发了大量关于进化的猜想。同时,研究大象不可思议的抗癌能力的研究人员高度关注这个基因。软骨鱼也有抗癌能力,不过没有大象的抗癌能力强。但是,研究人员将象鲨的p53基因与其他脊椎动物的进行仔细比较后发现,它比其他同类蛋白质编码基因进化得更为彻底。[17]这意味着它在叶吻银鲛体内的工作方式与在非洲象和智人体内的工作方式可能有明显不同,为我们深入了解我们共有的遗传潜力提供了又一个机遇。

但即使是基因组中没有发生重叠的广大区域,也有可能蕴藏着无数机遇。例如,研究人员还发现,象鲨体内根本没有对许多其他动物的免疫系统来说至关重要的那几种基因,其中包括被称为CD4的蛋白质编码基因(如果没有这种基因,人类将很容易受到各种疾病的攻击,最终无法逃脱从地球上灭绝的厄运)。

这一发现对人们关于生物防御系统如何对抗疾病的普遍认识提出了质疑。我们往往认为,人体包括免疫系统在内的几乎所有生理因素都是非常先进的。然而,象鲨没有像人类那样发展出预防疾病的基因工具,但它们有能力做出复杂的免疫反应,这使得它们能在海底快乐地游弋数亿年,比人类直立行走的时间还长。

拥有更多的基因,并不意味着拥有更好的基因。事实证明,有时候少即是多。理解这个道理,有助于我们通过人类与其他物种共有的基因和其他基因,发现应对人类疾病的新方法。[18]事实上,我们可能正在从迄今为止发现的进化得最慢的脊椎动物身上,学习一些有助于人类生存的技巧。

但话又说回来,有时候少并不等于多。有些时候,真的是越多越好。

拥有世界上已知最长基因组的动物是否能帮助我们变身X战警?

我第一次看到蝾螈,是在我上小学的时候。那一天,在附近的海洋主题公园看完海豚表演后,我跑到一家宠物店,准备买一条鱼,然后像训练鼠海豚那样训练它。[19]

几年后,一位老师在生物课上问全班同学,我们见过的最奇怪的动物是什么。我不记得我在宠物店看到的那条鱼的名字,所以我只能描述它的样子。“它是粉红色的,就像泡泡糖,”我告诉全班同学,“它长着一张笑脸,有狮子一样的鬃毛,像鱼一样长有鳃,腿像蜥蜴,还有一条蝌蚪一样的尾巴。”

那一周,我被取笑了很多次。在接下来的几年里,我一直怀疑自己是否真的见过这种动物,还是只不过梦到了它。

但是,美西钝口螈(Ambystoma mexicanum,别称美西螈)真的存在。尽管它黏糊糊的,看上去很快乐的样子,十分可爱,但它真的很强悍。

科学作家克里斯廷·雨果[20]曾经把美西螈(亦称墨西哥行走鱼)比作超级英雄漫画书中的一个角色。[21]事实上,它与漫威漫画中的反英雄金刚狼有很多相似之处,但与真正的狼獾不是很相像,因为它和著名的X战警一样是再生大师。

像许多蜥蜴和两栖动物一样,美西螈的尾巴可以再生。但是,像美西螈一样可以重新长出肢体、皮肤、下巴、眼睛,甚至脊椎断裂后都可以修复的蝾螈非常少。这种再生和修复工作,美西螈可以反复完成达数十次之多。无论再生的是身体哪个部位,都不会留下任何疤痕,也不会有任何瑕疵。

自英国动物学家乔治·肖在1789年首次描述美西螈之后,科学家就对它产生了浓厚的兴趣,但他们一直无法理解它最著名的这种属性。不过,2018年科学家公布了美西螈的基因组序列,朝着解开这个谜团迈出了一大步。美西螈的基因组有320亿个碱基对,是世界上已知的最长序列,相当于人类基因组长度的10倍。医学研究的一大难题——再生的秘密,就隐藏在所有这些代码中。

如果人类不太可能再生,这个秘密可能就不会有那么大的吸引力。但事实上,人类有再生能力。我们皮肤上的伤口可以再次长好,这就是再生。我们的再生能力局限于我们的皮肤,我们的肝脏也有较弱的再生能力,但我们身体里的所有其他组织,包括骨骼、肌肉、内脏和大脑,同样是赋予我们这种再生能力的DNA制造出来的。因此,理论上讲,人体的所有其他组织也可以再生。

美西螈能帮我们解开人类超能力的秘密吗?也许能,但前提是我们能把它们留在我们身边。

在世界各地的宠物店里(甚至肉食柜台上)都能轻易地买到美西螈,因此你可能想不到野生美西螈已经濒临灭绝。美西螈营养价值高,饲养和繁殖的难度不大,有世界上最大的两栖动物胚胎[22](特别适合进行干细胞研究),坦白地说,还非常可爱,因此全世界的农场、宠物店、家庭水族馆和研究实验室里喂养了成千上万只美西螈。[23]

但在野外,墨西哥城南部的一些河流是最后一个已知的美西螈栖息地。近年来,由于水质下降、湿地面积缩减、以美西螈和美西螈卵为食的外来鱼类数量激增,美西螈的数量急剧下降,从1998年的每平方千米6 000条降到了2015年的每平方千米35条。

肯塔基大学的兰德尔·沃斯(他于2015年参与的一项研究表明美西螈的数量正在急剧下降,他还对2018年的美西螈基因测序报告有所贡献)喂养了数千条美西螈。不过,他承认这些美西螈是近亲繁殖的,而近亲繁殖“可能危及圈养种群的健康”[24]。更重要的是,长时间圈养繁殖的动物将继续保持适合圈养的特性,很难确定这对那些在进化过程中逐渐适应野外生活的基因会产生什么影响。

几十年来,生态学家一直致力于保护现存的野生美西螈,但收效甚微。美西螈基因组测序研究的完成恰逢其时,可能有助于把全世界的注意力(以及资金)吸引到墨西哥。这不仅仅是因为美西螈的基因组序列非常长,还因为研究人员在这些代码中找不到一种叫PAX3的基因(这种基因在神经嵴细胞中很活跃,被认为是骨骼和肌肉组织发育所必需的)。

在那之前,人们一直认为没有PAX3基因的脊椎动物无法存活。然而,美西螈能自由行走,这显然要归功于同属一个家族的PAX7基因。这种基因闪亮登场,接管了它的近亲——PAX3的一些功能。

所有这些都意味着美西螈对科学的最大贡献可能不仅仅是帮助我们发现再生的秘密,它们还可能向我们展示生命本身的一种新模式。在这种模式中,没有任何基因是生物存在所必不可少的,任何独特核苷酸序列的功能都可以被其他序列替代。果真如此的话,就可能意味着我们可以在人类基因组中植入“基因丰余”这种属性。据我们所知,这种属性对关于人类强悍性和生存能力的内在机制来说,具有非常关键的意义。

当然,如果你是第一次看到美西螈,你可能根本不会产生这些念头,因为它们看起来并不那么强悍。说到强悍,我们通常会联想到凶狠好斗、皮糙肉厚这些形容词。

但令我们大跌眼镜的,显然不止美西螈这一种动物。

为什么世界上最慢的哺乳动物也是最强悍的动物之一?

那根藤条就挂在那儿,周围是一堆乱七八糟的枝条,后面是一个黑黝黝的池沼。

藤条的直径大约有1.25英寸。我用力拉了拉,感觉它和我用来挂吊床、爬岩壁以及系船只的绳子一样结实。于是,我双手抓着藤条,后退了几步,然后腾空而起,向池沼对面荡去。

藤条是真实的,但我显然不是人猿泰山。在水面上飞行了大约3/4的距离后,动力就开始减弱了。我伸手去抓另一根藤条,结果发现这个动作比电影里困难得多。水只到大腿那么深,但淤泥很多。我艰难地向对岸走去,中途好几次弯下腰,去摸陷在淤泥中的靴子。

我的导游是当地猎人皮耶罗·马丁。他像蜘蛛猴一样优雅地从我身边飞过,一路笑着飞到池沼对面。

为了亲眼看看世界上最慢的哺乳动物,我和皮耶罗正在秘鲁西北部的河谷森林里徒步穿行。[25]在池沼另一侧的号角树林中,我们从一片片绿油油的宽大树叶中找到了此行的目标。

“提到树懒,很多人都认为它们很懒,”皮耶罗说,“但是你看!”

皮耶罗指向一些弯曲的号角树枝。站在我的角度,它看起来就像一只被塞在枝杈之间的旧足球。

我静静地等待着。过了很长一段时间之后,我终于忍不住低声问道:“它是准备干什么吗?”

皮耶罗歇斯底里地大笑起来:“不是。”他拍拍我的背,又咯咯地笑了几声。“很可能不是。树懒就是懒。我们明天再来,它很有可能还在那里,还在那个树枝上,甚至姿势都不会有任何变化。”

几天后,我在亚马孙河的一条支流上钓鱼时,第一次看到树懒真的在动。我赶到树下的时候,它正一动不动地挂在20码开外的一根较高的细树枝上。这时,一场暴风雨正在袭来,风越来越大,那棵树开始猛烈地摇晃起来。树懒似乎觉得它需要换一个更稳定的地方,等待大风平息。

关于三趾树懒的速度,人们估算的结果各不相同,所以我运用了一些中学数学知识,来计算这只树懒的移动速度。它先后停留的两根树枝大约相距两码。树懒用了接近60秒的时间完成了转移,速度是每小时0.06英里。而且它是顺着重力作用方向运动的。

从缓步动物到象鲨,再到美西螈,如果单纯看它们的外表,不考虑它们所处的环境和进化历程,你会觉得很多动物都长相奇特。但是当我离开秘鲁时,我对自然选择的困惑反而进一步加剧了。因为不管怎样,三趾的树懒属动物与速度比它们略快一点儿的近亲——二趾树懒属动物都在中美洲和南美洲的森林里成功地生存了下来,尽管那里到处都是水蟒、美洲虎和美洲角雕这样的肉食动物。它们是怎么做到的呢?

不仅如此,这些动物还在这样的环境中生活了数千万年,经受住了捕食者、环境变化和其他压力的考验。在此期间,许多动物先后灭绝,其中包括多个种类的树懒。在树懒的演化谱系中,最终幸存的不是10英尺高的巨爪地懒,不是长得像河马的舌懒兽,也不是长得像大猩猩的中新懒兽,而是一小群看似会遭遇不测的树懒,它们的适应性似乎很差和逃跑和战斗,甚至在暴风雨来临时都不能从高树上爬下来。

显然,我不是唯一一个在树懒是否适合生存的问题上感到困惑的人。18世纪中期,法国博物学家乔治–路易·勒克莱尔,也就是布丰伯爵,认为树懒的“形态非常奇怪而且极不合理”。他还说,如果“再多一个缺陷,树懒就无法生存”。

难道自然选择不该淘汰弱者吗?

露西·库克认为自然选择有这个特点。正因为如此,这位动物学家、国家地理学会的探险家认为树懒绝不是弱者,而是最强悍的动物之一,而且强悍的原因就是行动缓慢。

“树懒没有任何缺陷——事实上,它是一种非常成功的动物。”库克在2013年指出,“在热带丛林里,树懒数量占了哺乳动物生物量的2/3。在生物学上,这就等于是说‘谢谢,我过得很好!’” [26]

威斯康星大学麦迪逊分校研究树懒生物特征和行为特性的野生动物生态学家乔纳森·保利赞同这个观点。他认为我应该重新调整对树懒生命周期的理解。他说:“与其去想哪些东西会吃树懒,倒不如想想树懒吃哪些东西。”

树懒以树叶为食。从热量的角度看,树叶算不上有益健康的超级食品。为了深入了解树懒如何利用它们从主要食物来源获得的少量能量,保利和同事们收集了10只褐喉三趾树懒和12只它们的速度稍快一点儿的近亲——霍氏二趾树懒。研究人员给这些树懒注入一种可追踪的同位素,然后放了它们。大约一周后,研究人员重新找到这些树懒[27],然后检查它们血液中这种同位素的含量,以此来计算它们的代谢率。结果,他们发现三趾树懒每天只消耗大约100千卡的热量,大约相当于一汤匙的花生酱。这意味着它们的代谢率是所有已知哺乳动物中最低的。只有体型大得多的大熊猫的能量消耗与输出,才能接近这么低的水平。[28]

大多数动物一生都在寻找食物,而树懒的身边就有食物。保利说:“树叶无处不在,却是一种超级粗劣的食物,所以树懒进化出了一系列奇怪的生理、消化、行为和解剖学特征,以限制能量消耗。”

在食物需求得到满足之后,树懒可以专注于其他事情——比如制造更多的树懒。[29]树懒一次只生一个幼崽,然后和这个幼崽一起生活好几年。三趾树懒的寿命比较长,可达30年之久,因此它们在保证种群成功方面做得相当好。从物种生存的角度来看,因为食物足够多,所以即使偶尔(甚至是频繁)遭受毁灭性打击,它们也能承受。

那么关于生存问题,我们能从树懒身上学到哪些经验呢?显而易见的经验是,我们都可以放松一点儿,节奏慢一点儿。但更重要的经验与食物安全有关:通过进化,树懒能吃到近在身边而且数量充足的食物。

我们也是这样进化的,只不过太多的人还没有意识到这一点。

为什么很少灭绝的甲虫有助于养活全世界人口?

事情发生时,我在暹粒市的市场待了还不到5分钟。在旅行时我尽量不引人注意,但我很容易分心,而且有点儿笨手笨脚,两者加在一起,想不引人注意都比较难。

就在我认真地观察装在篮子里的干鱼时,一个小男孩走到我的面前,开始往一个小塑料袋里装罗望子荚果。为了给这个孩子腾出一点儿空间,我向后退了几步。就在这时,我感觉我穿着人字拖鞋的脚踩到了黏糊糊的东西。随后,一声痛苦的尖叫响彻整个喧嚣的市场。我转过身一看,原来我的脚已经踏到了鸡笼里。

我家也养鸡,通常一次养3只,最多时养了8只鸡,所以我非常了解它们。我弯下腰去看那只鸡,它的一条腿被粗鲁地捆绑在笼子的一侧。因此,我想我可能踩断了它的腿,但它似乎并没有什么大问题。尽管如此,鸡的主人还是很不高兴。

就这样,我在柬埔寨买了一只鸡。

那只鸡并没有在我手中停留多长时间。我用2万柬埔寨瑞尔把它从那个女人手中买过来,然后把它作为礼物送还给她。她乐坏了,随后就递给我一小袋东西。我起初以为袋子里装的是烤坚果,仔细一看,才发现是一些粉虫。

“哦,”我伸手抓了几条粉虫,“你是要我用它们喂这只鸡吗?”

看到我弯下身去喂鸡,那个女人笑了起来。

“Ot yl tae![30]不对……应该这样。”她一边说着话,一边伸手挡在那只鸡的前面。

然后,她做了一个吃东西的手势。“对……是这样的。”为了强调这一点,她从我手中的袋子里抓起一条虫子扔进嘴里,还夸张地做出了咀嚼和吞咽的动作。

这些虫子脆脆的,黏黏的,吃起来就像用甜味食物煮出来的炒南瓜子。当我指着舌尖微笑时,那个女人拿着一个可乐瓶,示意她在锅里倒了一瓶可口可乐。看来我吃的是柬埔寨版的美国食品。

当我把这个故事讲给许多美国朋友听时,很多人似乎都感到恶心,而且其他人听到这个故事都觉得太平常了。毕竟粉虫是甲虫的幼虫,而甲虫是全世界广泛食用的昆虫,全球大约有350种甲虫被列到了菜单上。

这很容易理解,因为科学家发现并命名的甲虫种类比任何其他动物种类都要多。[31]每四种已得到描述的动物中,就有一种是甲虫。最小的甲虫是Scydosella musawasensis,只有0.01英寸长,于1999年在尼加拉瓜被发现,但直到2015年才在哥伦比亚的一种真菌上再次被发现。[32]最大的是巨大犀金龟(Dynastes hercules),长度超过0.5英尺,在哥伦比亚可以看到这种甲虫。世界上有38万种甲虫,而且我们源源不断地发现新的甲虫。仅2014年,印度尼西亚的研究人员新发现了近100个甲虫物种。[33]

为什么会有这么多种类各异的甲虫呢?这是因为甲虫在朝着强悍这个目标不断进化,它们根本就不会驯服地走进灭绝的暗夜。

这一惊人发现是科罗拉多大学的德娜·史密斯和伊利诺伊大学的乔纳森·马科特综合研究5 500多块甲虫化石后取得的成果。他们将这些化石与现存的甲虫进行了比较,结果发现在所有出现过的甲虫品种中(包括已经存在了近3亿年的甲虫)大约有2/3仍然存活在当今地球。

史密斯是一位古昆虫学家,他认为无数鞘翅目昆虫的成功秘诀在于它们拥有变态能力和运动能力。柔软黏湿的甲虫幼虫和包有一层外骨骼的成年甲虫喜欢不同的栖息环境,因此,短时间的剧烈变化(比如火灾或洪水)有可能消灭某种形态的所有甲虫,但另一种形态的甲虫可能不会受到影响。由于成年甲虫善于飞行,它们还能对气候的长期变化快速做出反应。[34]

史密斯认为这个问题还与甲虫吃的食物有关。有的甲虫吃根、茎和叶,有的甲虫吃种子、花蜜和果实;有的甲虫吃活的动物,有的甲虫吃死了的动物,还有不少甲虫喜欢吃动物的粪便。世界上的森林爱好者们越来越确定,有的甲虫以木材和树皮为食,而且它们的胃口很大,导致树木大量减少,遇到气候变化导致干旱状况加剧时,情况就会变得更糟。在必要时,很多喜欢某一种食物的甲虫会毫不迟疑地换一种口味。

甲虫就是不挑食。在这里,我还要再次提起我在柬埔寨吃的那些粉虫。在全球人口增长的情况下,我们要作为一个物种生存更长的时间,就几乎肯定需要寻找新的食物来源——一种占地少、低污染、将植物转化为蛋白质的效率远远高于牛、猪和家禽的食物。联合国粮农组织认为,要做到这一点,我们就不能那么挑食,就需要大量食用昆虫。

世界上大约有1/4的人口已经开始以昆虫为食了。在所有昆虫中,鞘翅目昆虫(如六月鳃角金龟和犀牛甲虫,甚至是蜣螂)的蛋白质含量最高。甲虫是在幼虫、蛹和成虫阶段都可食用的为数不多的昆虫之一,这意味着即使是使用同一种昆虫做食材,厨师们也可以做出很多种质地和口感各异的食品。鉴于可供选择的甲虫品种繁多,探索和试验甲虫美食的大好时机已经到来了。

更不用说还有其他昆虫了。地球上昆虫的数量大约是世界人口的2亿倍。[35]

但是,当我在社交媒体上发布消息说我希望找几个善于处理昆虫或昆虫幼虫的本地厨师时,朋友们的反应有点儿让我失望。“我也想知道这些信息,”一个朋友回答说,“这样我就知道出去吃饭时该躲开哪些餐馆了。”另一个朋友直接回复了一个呕吐的表情符号。我们当地市场的肉贩说,只要有人买,她愿意卖任何一种动物蛋白,“但我无法想象,昆虫除了新奇之外,还有什么卖点。”

就在我快要丧失信心,接受甲虫和其他昆虫不可能被成功引入美国主流饮食的观点时,发生了三件事。

第一件事是我重读了《思考龙虾》。在这本书中,戴维·福斯特·华莱士用不屑的语气描述了缅因州的龙虾节。他说,成千上万的人聚在一起,煮食价格昂贵的龙虾;令人啼笑皆非的是,在整个19世纪,龙虾都是“只有穷人和被社会福利机构收容的人才会吃的低级食物”。华莱士指出,从分类学的角度来说,“龙虾其实就是体型庞大的海洋昆虫”。[36]

第二件事发生在万圣节那天,我女儿利用自己设计并在我母亲帮助下自己缝制的服装,把自己打扮成寿司卷的模样。直到前不久,许多美国人听到吃生鱼片还会恶心不已,但现在几乎每个小镇都有供应寿司的餐馆,许多超市都有厨师现场制作寿司,孩子们还会在万圣节装扮成寿司。[37]即使是在我们家所在的街区,我女儿也不是唯一一个把自己装扮成寿司卷的人。她对自己的服装非常自豪,以至于在万圣节之后的那个星期,她还穿着那套衣服出去吃晚餐。那天晚上,餐馆里挤满了人,员工和其他就餐者看到一个“寿司卷”走在他们身边,而且与他们盘子里的寿司卷一模一样时,都非常开心。我们喜欢的食物可以快速发生变化。

第三件事是我从一个朋友那里听说了丹妮拉·马丁。马丁是《昆虫可以食用》(Edible)一书的作者,也是一位自豪的食虫学家(敢于食用昆虫的人)。她发现,很多人一提到吃昆虫就会畏缩不前。但是她让一些孩子吃昆虫时,他们的反应就截然不同。她认为:“孩子们吃昆虫并不是图新奇,不是为了上传照片到脸谱网,而是因为昆虫的味道很好,因为他们尚未被社会同化、尚未僵化的头脑中还没有牢固树立昆虫不能食用的思想。”[38]

带着这些想法,我来到了我妻子任教的学校,问她是否可以对她教的三年级的学生做一个简单的调查。

“假如我告诉你这里有一碗昆虫,吃下去的话不会有任何安全问题,而且味道很好,你们愿意吃吗?”我问。

几乎所有的孩子都毫不犹豫地举起了手。事后,一个没有举手的女孩走过来对我说,她不害怕吃昆虫,但是她以为我是在测试他们是否知道不要接受陌生人的食物。

第二天,我带来了一碗烤蟋蟀。我想他们肯定不敢吃。有几个人确实没敢吃,但大多数人没有退缩。自称对吃昆虫感兴趣的孩子确实很感兴趣,并且很自然地把这些蟋蟀吞了下去。还有几个学生在前一天说他们肯定不会吃昆虫,但后来也品尝了一下。不是所有人都喜欢吃,但是没有人感到恶心,也没有人吐出来。我简直难以相信!如果我带来的是抱子甘蓝,大概不能取得这样的效果吧?

放学后,我和女儿拿着烤蟋蟀,让其他老师品尝。只有几个人愿意吃,而且通常是在看着我女儿吃过之后他们才愿意吃。“味道像饼干。”女儿笑嘻嘻地对一位老师说道。她的嘴唇上还粘着一条蟋蟀腿。

这些成功进化、数量在地球上跻身前列的动物,几乎肯定会在我们未来的粮食安全中发挥重要作用。从孩子们的表现可以看出,我们没有必要认为这是一个难以克服的巨大障碍。几乎每个人都会发现他们喜欢吃某种昆虫,甚至是很多种。关键在于我们要敢于尝试新事物。

蚂蚁有什么无与伦比的东西值得我们学习?

我看到约翰·温贝托·马德里时,他正赤着脚奔走在亚马孙丛林之中。

不知道为什么,我一下就发现了这个细节。尽管我一抬头,看到他的脖子上挂着一只松鼠猴,但我首先注意到的还是他没穿鞋子。

从外表看,温贝托有点儿像怪医杜立德,还有点儿像狂热的科学家,更像是大家心目中的祖父。事实上,温贝托是哥伦比亚南部丛林中的研究站站长。该研究站的职责是照料从走私分子手中获救的以及被猎人打伤的动物,并为研究者研究亚马孙丛林中种类繁多的动物(例如水蟒、海牛、捕鸟蛛、美洲豹)提供一个平台。

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