“捕食者”改變世界

史開朗

你見過獅子和北極熊狩獵嗎？如果有，你就會知道它們有多么強大和可怕。人們通常把這些具有攻擊性和破壞力的殺手物種稱為“捕食者”，這個詞最早起源于拉丁語的“搶劫”或“掠奪”。

從35億多年前開始，雖然捕食者造成了數不清的破壞和死亡，但從生物進化的角度來看，它們也可能促成了許多飛躍。從最早的細胞的產生到動物骨骼的生成，再到恐龍體積變得龐大，捕食者可能在其中起到了作用。包括人類自身的進化，為什么我們會變得聰明，某種程度上，可以說也有賴于捕食者對我們虎視眈眈——因為“那些可能會殺死你的東西會迫使你變得更強大”。當然，捕食者自身也在磨練中變得更強大。

細胞的產生

生命在地球上的起源至今仍然是個謎。它可能起源于原始海洋的底部，也可能起源于早期大陸的山谷，它甚至可能來源于火星……我們只知道，34.3億年前，生物細胞出現了。

除病毒外，地球上所有生物都由細胞組成，因此細胞的出現是生命史上最重要的事件之一，而它的出現，很可能與捕食者的威脅有關。

在細胞出現之前，生命可能是由浮在水中的裸露分子組成。一些研究人員認為，在所有的分子中，有的分子就像捕食者，它們攻擊并破壞其他分子，并將其“殺死”。有的分子為了防止受到攻擊，采取了一些防御措施，即用一層膜將自身包裹起來（后來演化成細胞膜），從而將捕食者“拒之門外”。由此，第一批細胞產生了。

當然，這只是關于細胞形成的一種說法。生命起源研究者認為，我們不排除細胞生命體是由其他機制進化而來，但是細胞之所以存在，可能還是要感謝“捕食者”。

細胞必須連接起來才能制造動植物

真核生物的出現

我們知道，生物分為原核生物和真核生物。原核生物包括所有細菌，以及鮮為人知的古細菌，它們都極其微小。真核生物就是我們常與其“打交道”的動植物和真菌，它們屬于大而復雜的有機體。研究者認為，最早產生的細胞可能是原核生物。

普遍的看法認為，最早的真核生物出現在大約20億年前，它們的產生是原核生物的一個飛躍。真核生物的細胞比原核生物的更加復雜，因而比它們需要更多的能量——這些能量由一個被稱為“線粒體”的結構提供。那么，最初的真核生物是如何獲得線粒體的呢？

科學家們嘗試著從遺傳學中尋找答案。由于許多真核生物基因與古細菌基因相似，而線粒體基因看起來很像細菌基因，因此，一個看法是，真核生物是由古細菌演化而來。古細菌作為捕食者吞噬了細菌，該細菌最終沒有被消化，而是以線粒體的形式在古細菌中生存了下來。

但是，這種觀點存在一個問題：古細菌在今天看來似乎并不吞噬細菌。那么，古細菌和細菌融合在一起，可能只是為了能夠更好地相互代謝，是互助關系而不是捕食與被捕食的關系。

然而，并非所有人都愿意放棄這種捕食者觀點。有人提出，既然古細菌不可能作為捕食者吞噬細菌，那么，細菌難道不可以作為捕食者入侵古細菌嗎？它們體積比獵物的更小，通過鉆進獵物體內來進行攻擊。研究表明，這種可能性是存在的，再次支持了真核生物是由捕食者行為而產生的這種觀點。

線粒體是我們細胞的引擎

單細胞向多細胞演化

真核生物比原核生物更復雜，但最初的真核生物是單細胞的，通常很小。想要變得更大，真核生物首先必須變成多細胞的。

生物學家在實驗室中看到，捕食者可以促使單細胞生物轉變為多細胞。例如，一種叫做小球藻的單細胞真核生物，在被引入捕食性的微生物后，在10～20代內演變成了多細胞。

我們再看一個例子。我們知道，動物是從領鞭毛蟲演化而來的。領鞭毛蟲是一種鞭毛蟲，它是掠食性單細胞真核生物。

2007年，有生物學家研究了領鞭毛蟲的基因組，發現領鞭毛蟲有一些基因能編碼出23種鈣黏蛋白。這些鈣黏蛋白在動物身上通常是被用來使自身的細胞彼此相互結合，但是在領鞭毛蟲身上卻不是這樣。

生物學家的進一步研究發現，領鞭毛蟲中的鈣黏蛋白大多位于細胞的基部，固定在基部表面并繞著鞭毛分布，它們將通過的細菌吸住然后拉入細胞中，供領鞭毛蟲食用。這表明，今天將我們體內的細胞粘附在一起的鈣黏蛋白，最初是幫助單細胞捕食者抓捕獵物的。

動物的進化

動物的進化似乎也該感謝捕食者。在短短的1億年中，它們演變出了許多種類，且不少種類都具有堅硬的骨骼，而且這些骨骼大部分都有防御作用。有證據表明，是捕食者促使了動物用骨骼捍衛自身的安全。例如，一些早期的動物骨骼在外觀上很像鎧甲，并且有研究證實，這些骨骼的內在構造有助于抵抗食肉動物的攻擊。

鈣黏蛋白連接細胞

生命由水中發展到陸上，是生物進化史上的一件大事。大約3.7億年前，魚類開始向陸地移動，并演變成兩棲動物和爬行動物。這個過程經常被描述成對土地的“入侵”。一些研究者持不同看法，它們認為，這同樣可能是魚類躲避水中捕食者的一種方式。

當然，我們也應該注意到，千足蟲、昆蟲、蝸牛等其他動物早在魚之前就已經出現在了陸地上，因此魚最初爬上陸地還有一種可能，就是為了更好地進行捕食。

無論是被動躲避被捕食，還是主動捕食，顯然，魚最初登陸都與捕食者有關。

恐龍龐大的體積

自最早的四足動物產生起，在其后的1.5億年間，動物界蓬勃發展并呈現多樣化，出現了恐龍和哺乳動物。一些恐龍后來成長為史上最大的陸地動物。它們為什么會長成這么大，是什么原因促使它們長成這樣？這個問題一直困擾著古生物學家，他們嘗試進行了解釋，其中有一種解釋與捕食者有關。

梁龍是有史以來最長的蜥腳類動物之一

恐龍可能不像哺乳動物那樣是恒溫的，因此它們能夠進化出龐大的體積而不用考慮如何散熱。食草恐龍體積變大，就可以更好保護自己，免受捕食者的侵害。而食肉恐龍為了能夠更好地捕食，自身也變大，這反過來又促使食草恐龍進化出更大的體積，依此類推，直到捕食者和獵物都變成龐然大物為止。

真正大腦的形成

很顯然，無論是研究微小細胞的起源，還是研究最大動物的進化，貫穿其中的一個觀點是，捕食者都以某種方式參與了進來。那么，捕食者也在我們人類的進化中發揮了作用嗎？

人類祖先大約在700萬年前就開始學習用兩條腿走路了，但是直到200萬年前，它們才獲得了智人最重要的特征之一：一個真正的大腦。而這，可能要歸功于捕食者。

200萬年前，我們的祖先突然改變了飲食結構，轉向食用營養豐富、易于消化的食物。于是，它們的腸胃不需要再費勁地消化食物。經過無數代的繁衍，它們的腸道開始收縮，原先保持長直腸的能量被節省了下來并轉移到大腦的發育。

這意味著，那時的人類可能已經能夠通過持續的食肉來滿足大腦不斷增大帶來的能量需求。換句話說，早期人類可能通過轉變為捕食者而成長出更大的大腦。

大腦的左右之分

我們使用大腦的方式最初也可能跟捕食者行為有關。眾所周知，我們通常將大腦分為左右半球。你也許聽過這種說法：有創造力的人都是“左腦”發達。實際上并非如此，但是左右腦之間的差異確實是存在的。無法區分大腦活動的個體最終會發展出口吃或是閱讀障礙。

在過去的幾十年里，很明顯，許多動物以類似的方式分配大腦活動。有研究者認為，在進化的早期，動物發現用左腦來處理日常活動已足夠，從而釋放了它們的右腦，使它能夠專注于探測意想不到的物體——比如捕食者，并快速做出反應。如此，大腦的一側專門用于尋找食物（包括獵物），另一側則是對捕食者進行快速反應，這使得大腦變得更發達、更高效。這種想法從小雞的研究身上得到了證實。如果小雞沒有在兩半球之間分配神經活動，它們就會失去“邊覓食邊應對捕食者的威脅”的能力。