黑夜給了我們什么

“黑夜給了我黑色的眼睛，我卻用它尋找光明！”其實，黑夜所給予我們的，遠比我們所想象的更多。無論是否愿意，我們的身體上都留下了黑夜不可磨滅的印記。

黑夜是可怕的。這幾乎是我們本能之中的一種感受。這一切，源于視覺在黑夜之中的失效。

遁入黑夜的祖先

對于黑夜，我們的哺乳動物祖先可能會有不一樣的思考。在它們看來，黑夜意味著安全，意味著自由。因為剛剛進化出來的哺乳動物是非常弱小的物種，處于食物鏈底端，黑夜是它們天然的保護傘。

說到這個話題，很多人誤以為最初的哺乳動物要躲避恐龍的捕食。其實不然，哺乳動物幾乎是與恐龍同時出現在三疊紀末期的。那時，統治地球的雖然也是爬行動物，但還不是恐龍。不過，就卵生恐龍來說，優勢很快就體現出來了。哺乳動物在種群數量上劣勢明顯，形勢岌岌可危。

哺乳動物該何去何從？進化為它們指了條明路：明著打不過，躲到暗地里去。哺乳動物與恐龍最終平分秋色，各占半壁江山—只不過不是地理上的一半，而是時間上的一半。早期的哺乳動物基本都選擇夜間出來活動。

恐龍為什么夜里不能活動？因為恐龍像其他爬行動物一樣，是冷血動物，體溫隨著環境溫度變化。

溫度非常重要。大家都有過發燒的經歷：體溫比正常體溫提高2度，我們就已經非常難受了；再提高2度，會有生命危險。這是因為，我們的細胞里無時無刻不在發生著各種各樣數以億計的生物化學反應。這些反應不會自發進行，需要各種稱為酶的蛋白質去催化。而溫度會影響這些酶的催化活性。

對于人類來說，進化已經把酶的最適溫度鎖定在了37攝氏度左右。一旦偏離這個溫度，酶的效率就會大打折扣，細胞會紛紛停工怠工，人也只有死路一條。所以溫血動物必須時刻保持體溫恒定。

比起體溫無法恒定的冷血動物來，人類的酶能夠適應更寬的溫度范圍。但是，蛋白質的脆弱性決定了這種適應很有限。到了夜里，恐龍的身體狀態與我們發燒時差不了多少，只怕捕食不成反被捕。

無法感受色彩的眼睛

哺乳動物為了適應黑夜中的生活也付出了代價。恰如顧城詩中所說：黑夜給了它們“黑色”的眼睛—無法感受色彩的眼睛。

大多數人恐怕不知道，除了部分靈長類動物之外，絕大多數哺乳動物都是色弱（近乎色盲）。抓線團的貓咪是色弱，會看紅綠燈的導盲犬是色弱，就連在斗牛場上面對紅布怒不可遏的公牛也是色弱。

進化是個吝嗇鬼，沒好處的事情它一概不干。任何一個蛋白質，只要其功能并非生存必需，進化就會把它淘汰掉，把省下來的能量和原料用在更有用的地方。

眼睛之所以能夠看到色彩斑斕的世界，靠的是視網膜上視細胞表面的一種蛋白質，叫做視蛋白。不同的視蛋白對不同的顏色更為敏感。恐龍等爬行動物有四種不同的視蛋白，分別對應于紅、綠、藍、紫，波長從長到短，覆蓋了整個可見光譜范圍。所以現在很多學者都認為恐龍的顏色可能并不是《侏羅紀公園》里面那種單調的灰色，而是更為靚麗多彩的顏色。這樣一來，它們敏銳的彩色視覺才會有用武之地。

如果沒有用武之地，視蛋白就只有被淘汰掉。哺乳動物就是活生生的例子。由于生活在黑夜之中，彩色視覺完全派不上用場，結果哺乳動物一下失去了兩種視蛋白，只剩下了接收紫色和紅色的視蛋白。如此一來，整個中波長的區域全都空了出來。為了彌補這一點，接收紅色的視蛋白在進化中向紫色一端靠了靠，最敏感的波長已經偏移到了黃色區域。然而，這也改變不了哺乳動物是色盲的本質。

紅色的果子

至于靈長類動物以及我們人類，重新獲得彩色視覺有著重要的意義—找成熟的果子吃。靈長類動物不再像其他素食哺乳動物那樣吃葉子，轉而食用能量價值更高的植物果實，這是進化上的生存優勢。

果實成熟后，為了吸引鳥類食用，幫助自己傳播種子，進化出了迥異于綠色樹葉的紅色果皮，方便彩色視覺發達的鳥類在高處發現自己。連小朋友都知道的一個事實是：成熟的水果更甜更好吃。而水果成熟的標志就是果皮的顏色。于是，成熟果實中更高的糖分所帶來的生存優勢，最終導致靈長類在進化中重獲彩色視覺。

這個看起來像是天方夜譚的故事，卻真實發生過，有分子生物學上的鐵證。

人類的彩色視覺來自三種不同的視蛋白，除了哺乳動物都有的紫、紅兩色，還多了一個對綠色敏感的視蛋白。這個新出現的綠色視蛋白與爬行動物的綠色視蛋白完全沒有進化上的關聯，反而更接近我們的紅色視蛋白。也就是說，我們的綠色視蛋白來自紅色視蛋白在進化中的小小突變。

既然系出同門，性質必然也彼此接近。如果去看看人類三種視蛋白感光特性的曲線，就會發現：綠色與紅色視蛋白對應的吸收峰只差了30納米。要知道，可見光的波譜范圍寬達200多納米。也就是說，人類的綠色和紅色視蛋白，功能幾乎是重疊的。這樣的彩色視覺實在是太勉強了，與爬行類和鳥類比起來，人類最多也就能算是色弱而已。

此外還有一個分子生物學上的證據：人類的綠色和紅色視蛋白的基因都位于X染色體上，而且是緊挨在一起的。這說明，其中一個基因是另一個基因偶然倍增之后，再慢慢變化而成的。這樣的配置很容易發生問題，導致其中一個基因失效。正因為如此，人類有著極高的紅綠色盲發病率，幾乎達到了總人口的8%。這個異乎尋常的比例遠高于其他基因疾病的發病率。

折翼的哺乳動物

彩色視覺的退化所帶來的影響甚至超越了視覺與色彩本身。在《侏羅紀公園》里，大家都見識過統治天空的風神翼龍。可為什么哺乳動物最終沒有進化出一種占領天空的物種呢？

一方面或許是因為恐龍的直接后裔—鳥類，已經占領了天空，沒有生存空間留給后來者。但是，要知道，哺乳動物進化出了地球上最巨大的水生動物—藍鯨，以及其他種類繁多的鯨豚類水生哺乳動物。看來，先來者似乎并不一定就是阻礙。

另一方面的原因，大概就是視覺。高飛在天空之上，距離的增加導致地面上物體的運動速度感降低，飛快的奔跑變成了視野里的緩慢移動。這時，哺乳動物對運動極其敏銳的灰度視覺就不再那么有用了，而鳥類對色彩高度敏感的彩色視覺更有利于辨識不同的目標。

的確有一類哺乳動物會飛，那就是蝙蝠。在黑夜中，蝙蝠選擇了回聲定位的方式來取代視覺。可是，與光線相比，聲音有一個不可避免的弱點：隨距離的增加而快速衰減。所以，用耳朵“聽路”的蝙蝠是個“近視”。

近視開車就不能開得太快，蝙蝠大概也明白這個道理。進化賦予它們的解決之道就是高速轉彎的技能。蝙蝠在空中急轉彎的動作匪夷所思，是鳥類根本無法完成的。這樣的動作只能在體型較小的前提下完成。這就注定了蝙蝠不可能進一步進化成為巨大的飛行物種。

從嗅覺到大腦

有所失必有所得。黑夜中的哺乳動物雖然不能看到顏色，但卻獲得了地球上最敏銳的嗅覺—一種在黑夜中一樣可以發揮作用的感官。

嗅覺所依賴的是鼻腔內一種叫做嗅蛋白的蛋白質，而且還是視蛋白的近親。不過，光線的本質是電磁波，所不同的在于波長。一種視蛋白可以負責一個很寬的波長范圍。氣味的本質則是空氣中不同的小分子，每個都不一樣。于是，嗅蛋白的種類遠遠多于視蛋白，達到了成百上千種。以鼻子好使而著稱的狗和鼠，都有1000多種不同的嗅蛋白。

在哺乳動物中，嗅覺嚴重退化的就要屬人類和水生的鯨豚類了。在水中，嗅覺無法發揮作用，退化是必然的事情。對于人類來說，自從遠離狩獵生活，進入文明社會，嗅覺就很難再影響人類的生存質量。所以，吝嗇的進化也就逐漸收回了嗅蛋白的使用權。人類基因組計劃告訴我們，人類只剩下了384種不同的嗅蛋白。

嗅覺對我們的影響也不僅僅只是味道這么簡單。對于大多數哺乳動物來說，它們通過嗅覺分辨獵物、親友、敵人。于是，負責嗅覺的嗅腦獲得了很大的發展，進而影響了哺乳動物的情感和行為。它們對于食物和異性的追逐，對于敵人的厭惡與反擊，全是由嗅腦主導的。

這最終導致了大腦邊緣系統的發展，成就了功能更強大的腦，為地球上唯一的智能生物—人類的出現奠定了物質基礎。