“捕食者”改变世界

史开朗

你见过狮子和北极熊狩猎吗？如果有，你就会知道它们有多么强大和可怕。人们通常把这些具有攻击性和破坏力的杀手物种称为“捕食者”，这个词最早起源于拉丁语的“抢劫”或“掠夺”。

从35亿多年前开始，虽然捕食者造成了数不清的破坏和死亡，但从生物进化的角度来看，它们也可能促成了许多飞跃。从最早的细胞的产生到动物骨骼的生成，再到恐龙体积变得庞大，捕食者可能在其中起到了作用。包括人类自身的进化，为什么我们会变得聪明，某种程度上，可以说也有赖于捕食者对我们虎视眈眈——因为“那些可能会杀死你的东西会迫使你变得更强大”。当然，捕食者自身也在磨练中变得更强大。

细胞的产生

生命在地球上的起源至今仍然是个谜。它可能起源于原始海洋的底部，也可能起源于早期大陆的山谷，它甚至可能来源于火星……我们只知道，34.3亿年前，生物细胞出现了。

除病毒外，地球上所有生物都由细胞组成，因此细胞的出现是生命史上最重要的事件之一，而它的出现，很可能与捕食者的威胁有关。

在细胞出现之前，生命可能是由浮在水中的裸露分子组成。一些研究人员认为，在所有的分子中，有的分子就像捕食者，它们攻击并破坏其他分子，并将其“杀死”。有的分子为了防止受到攻击，采取了一些防御措施，即用一层膜将自身包裹起来（后来演化成细胞膜），从而将捕食者“拒之门外”。由此，第一批细胞产生了。

当然，这只是关于细胞形成的一种说法。生命起源研究者认为，我们不排除细胞生命体是由其他机制进化而来，但是细胞之所以存在，可能还是要感谢“捕食者”。

细胞必须连接起来才能制造动植物

真核生物的出现

我们知道，生物分为原核生物和真核生物。原核生物包括所有细菌，以及鲜为人知的古细菌，它们都极其微小。真核生物就是我们常与其“打交道”的动植物和真菌，它们属于大而复杂的有机体。研究者认为，最早产生的细胞可能是原核生物。

普遍的看法认为，最早的真核生物出现在大约20亿年前，它们的产生是原核生物的一个飞跃。真核生物的细胞比原核生物的更加复杂，因而比它们需要更多的能量——这些能量由一个被称为“线粒体”的结构提供。那么，最初的真核生物是如何获得线粒体的呢？

科学家们尝试着从遗传学中寻找答案。由于许多真核生物基因与古细菌基因相似，而线粒体基因看起来很像细菌基因，因此，一个看法是，真核生物是由古细菌演化而来。古细菌作为捕食者吞噬了细菌，该细菌最终没有被消化，而是以线粒体的形式在古细菌中生存了下来。

但是，这种观点存在一个问题：古细菌在今天看来似乎并不吞噬细菌。那么，古细菌和细菌融合在一起，可能只是为了能够更好地相互代谢，是互助关系而不是捕食与被捕食的关系。

然而，并非所有人都愿意放弃这种捕食者观点。有人提出，既然古细菌不可能作为捕食者吞噬细菌，那么，细菌难道不可以作为捕食者入侵古细菌吗？它们体积比猎物的更小，通过钻进猎物体内来进行攻击。研究表明，这种可能性是存在的，再次支持了真核生物是由捕食者行为而产生的这种观点。

线粒体是我们细胞的引擎

单细胞向多细胞演化

真核生物比原核生物更复杂，但最初的真核生物是单细胞的，通常很小。想要变得更大，真核生物首先必须变成多细胞的。

生物学家在实验室中看到，捕食者可以促使单细胞生物转变为多细胞。例如，一种叫做小球藻的单细胞真核生物，在被引入捕食性的微生物后，在10～20代内演变成了多细胞。

我们再看一个例子。我们知道，动物是从领鞭毛虫演化而来的。领鞭毛虫是一种鞭毛虫，它是掠食性单细胞真核生物。

2007年，有生物学家研究了领鞭毛虫的基因组，发现领鞭毛虫有一些基因能编码出23种钙黏蛋白。这些钙黏蛋白在动物身上通常是被用来使自身的细胞彼此相互结合，但是在领鞭毛虫身上却不是这样。

生物学家的进一步研究发现，领鞭毛虫中的钙黏蛋白大多位于细胞的基部，固定在基部表面并绕着鞭毛分布，它们将通过的细菌吸住然后拉入细胞中，供领鞭毛虫食用。这表明，今天将我们体内的细胞粘附在一起的钙黏蛋白，最初是帮助单细胞捕食者抓捕猎物的。

动物的进化

动物的进化似乎也该感谢捕食者。在短短的1亿年中，它们演变出了许多种类，且不少种类都具有坚硬的骨骼，而且这些骨骼大部分都有防御作用。有证据表明，是捕食者促使了动物用骨骼捍卫自身的安全。例如，一些早期的动物骨骼在外观上很像铠甲，并且有研究证实，这些骨骼的内在构造有助于抵抗食肉动物的攻击。

钙黏蛋白连接细胞

生命由水中发展到陆上，是生物进化史上的一件大事。大約3.7亿年前，鱼类开始向陆地移动，并演变成两栖动物和爬行动物。这个过程经常被描述成对土地的“入侵”。一些研究者持不同看法，它们认为，这同样可能是鱼类躲避水中捕食者的一种方式。

当然，我们也应该注意到，千足虫、昆虫、蜗牛等其他动物早在鱼之前就已经出现在了陆地上，因此鱼最初爬上陆地还有一种可能，就是为了更好地进行捕食。

无论是被动躲避被捕食，还是主动捕食，显然，鱼最初登陆都与捕食者有关。

恐龙庞大的体积

自最早的四足动物产生起，在其后的1.5亿年间，动物界蓬勃发展并呈现多样化，出现了恐龙和哺乳动物。一些恐龙后来成长为史上最大的陆地动物。它们为什么会长成这么大，是什么原因促使它们长成这样？这个问题一直困扰着古生物学家，他们尝试进行了解释，其中有一种解释与捕食者有关。

梁龙是有史以来最长的蜥脚类动物之一

恐龙可能不像哺乳动物那样是恒温的，因此它们能够进化出庞大的体积而不用考虑如何散热。食草恐龙体积变大，就可以更好保護自己，免受捕食者的侵害。而食肉恐龙为了能够更好地捕食，自身也变大，这反过来又促使食草恐龙进化出更大的体积，依此类推，直到捕食者和猎物都变成庞然大物为止。

真正大脑的形成

很显然，无论是研究微小细胞的起源，还是研究最大动物的进化，贯穿其中的一个观点是，捕食者都以某种方式参与了进来。那么，捕食者也在我们人类的进化中发挥了作用吗？

人类祖先大约在700万年前就开始学习用两条腿走路了，但是直到200万年前，它们才获得了智人最重要的特征之一：一个真正的大脑。而这，可能要归功于捕食者。

200万年前，我们的祖先突然改变了饮食结构，转向食用营养丰富、易于消化的食物。于是，它们的肠胃不需要再费劲地消化食物。经过无数代的繁衍，它们的肠道开始收缩，原先保持长直肠的能量被节省了下来并转移到大脑的发育。

这意味着，那时的人类可能已经能够通过持续的食肉来满足大脑不断增大带来的能量需求。换句话说，早期人类可能通过转变为捕食者而成长出更大的大脑。

大脑的左右之分

我们使用大脑的方式最初也可能跟捕食者行为有关。众所周知，我们通常将大脑分为左右半球。你也许听过这种说法：有创造力的人都是“左脑”发达。实际上并非如此，但是左右脑之间的差异确实是存在的。无法区分大脑活动的个体最终会发展出口吃或是阅读障碍。

在过去的几十年里，很明显，许多动物以类似的方式分配大脑活动。有研究者认为，在进化的早期，动物发现用左脑来处理日常活动已足够，从而释放了它们的右脑，使它能够专注于探测意想不到的物体——比如捕食者，并快速做出反应。如此，大脑的一侧专门用于寻找食物（包括猎物），另一侧则是对捕食者进行快速反应，这使得大脑变得更发达、更高效。这种想法从小鸡的研究身上得到了证实。如果小鸡没有在两半球之间分配神经活动，它们就会失去“边觅食边应对捕食者的威胁”的能力。