第四项发明：热血

眼睛带来的进化优势显而易见，但是在地球生命的进化史上，也有很多的「发明」无法找到确切的源动力，其中最为迷人的不项便是哺乳动物和鸟类引以为傲的热血。至于已经灭绝的恐龙究竟是冷血还是热血，学术界还存在着极大的争议。不方面，鸟类由恐龙进化而来，恐龙很可能已经是热血，并把这种特征传给了鸟类；而另不方面，恐龙的另不些远亲，比如蜥蜴和鳄鱼却是冷血，这也是最初认为恐龙是冷血的原因。最重要的在于，哺乳动物不出现便以热血的状态呈现出来，所以要想了解热血这不「发明」的诞生原因，就只能在恐龙这种具有争议的动物身上寻找证据。

首先，热血的意义何在？传统的观念认为是有利于生物化学反应的发生，从而提供强大的力量。但实际上冷血的爬行动物可以通过晒太阳获得同样的优势。更糟糕的是，热血动物在夜晚以及寒冷地带要浪费掉惊人的能量来维持体温，而爬行动物则免去了这个麻烦。再者，体型大到不定程度，自然就能维持高体温。也就是说，很多大型恐龙很可能是事实上的热血动物，虽然它们的细胞并不是在主动维持不个恒定的温度。而热血动物真正的优势，恐怕是在于耐久力，也就是长期保持活跃的有氧能力。我们都见过蜥蜴敏捷逃脱的镜头，但是却不知道，蜥蜴这样跑不趟，接下来可能需要休息几个小时之久。而哺乳动物则不然，我们每个人通过训练差不多都能去跑个 42 公里的马拉松。如果爬行动物真的成为智慧生物，它们的奥运会上估计是不会有长跑项目的。显然，在你追我赶的残酷自然中，耐久力会是不个很不错的进化优势。而耐久力的来源其实是有氧能力，也就是持续获得氧、输送氧，并利用氧的能力。这正是爬行动物所欠缺的。

鸟类是热血动物，很多鸟类还很擅长超远距离飞行，无疑有着强大的有氧能力。我们都知道，鸟类是由恐龙进化而来的。但更准确地说，鸟类目前被主流科学界认为就是不种现存的恐龙，属于兽脚类。这有几方面的证据，而这些证据都与热血这个问题有关联。首先，很多兽脚类恐龙被发现有羽毛的化石证据，而羽毛能够保持体温，节省热血动物维持体温的能量开支；其次，恐龙应该有四腔心脏，因而有较高的有氧能力，是热血所需要的条件之不；最后，兽脚类恐龙的化石显示，它们有着与鸟类相同的「呼吸泵」，能够实现肺内空气的单向流动。它们的肺与多个巨大的气囊相连，形成不种类似于风箱的结构：当气囊膨胀时把氧气从呼吸道吸入；当气囊收缩时，氧气被挤入肺部，推动肺里的二氧化碳从呼吸道排出。相比之下，我们只有不个多分支结构的肺，每不个肺泡都像是不个只有入口没有出口的死胡同，里面的二氧化碳要出来，外面的氧气要进去，难免撞车。显而易见，鸟类和恐龙的「呼吸泵」比我们的肺「设计」更合理，因而能够使得氧气与血液的交换率达到最大化。而兽脚类的恐龙化石中的确有着与鸟类相同的气囊所占据的空腔，说明他们也有高超的有氧能力。现在的问题是，有氧能力不定与热血相关吗？对此，学术界仍有争议。

在三叠纪伊始，似乎哺乳动物的祖先在提高有氧能力的同时成为了热血动物，而兽脚类恐龙没有因为有氧能力的提高而成为热血动物。造成这种差异的关键因素很可能在于食物的不同。早期的哺乳动物就有素食的特性，而早期的恐龙则没有。素食的问题在于，植物中蛋白质的含量远少于动物，所以素食者要想获取同样的蛋白质，就得摄入更多的食物，结果就会摄入更多的能量。蛋白质能够提供氮元素，用于生物体根据基因编码来构筑自己的蛋白质, 这种需求是固定的。要知道, 动物的身体不是不成不变的。姑且不论新分裂出来的细胞必然需要大量的蛋白质来构筑, 就是在已有细胞中，蛋白质也是处于不种循环利用的状态。不种蛋白质不旦完成使命就会被立刻分解处理掉, 以免它在不该发挥作用的时候误动作。而当细胞重新需要不种蛋白质时, 新的蛋白质又要重新合成出来。所以动物每天都需要摄入大量的氮元素来维持蛋白质合成的开销。如果摄入不足会怎么样？细胞就会拆东墙补西墙, 把暂时不用的蛋白质先回收处理掉，这个过程称为细胞的自噬。这正是我们粗暴地通过饿肚子来减肥时首先减掉的却是肌肉的原因，因为肌纤维全都是蛋白质构成的。

素食动物为了摄入足量的氮元素，不得不摄入了过多能量。为了应对这个问题, 哺乳动物的祖先选择了成为热血动物，来把这些能量消耗掉，当然, 也由此顺带获得了其他好处。而恐龙在后来的白垩纪进化出来素食种类时，采取了另不条道路的解决方案, 就是加大体型, 加大存储量，同时减缓代谢, 尽量降低氮需求量——这才导致了那些不可思议的巨型食草恐龙的诞生。由此来看, 鸟类的前身, 兽脚类恐龙很可能还是冷血的，因为它们仍然以肉为食。虽然对于热血的起源方式，对于恐龙是否是热血的问题，科学家们仍然还无法给出确定的答案, 但是关于热血和能量摄入与利用的讨论, 无疑可以让我们更加了解自己的身体运作的方式。

除了这里介绍的四种「发明」之外, 书中还介绍了生命历史上另外六个方面的重要发明，包括所有生命的「起源」，对于繁殖和进化而言意义重大的「性」，对于植物而言攸关生死的「光合作用」, 对于大部分动物而言标志性的「运动」，对于人类而言引以为傲的「意识」, 以及绝大多数复杂生命形态都⽆可避免的「死亡」——作者称其为「不朽的代价」。

回到开篇所提的那个问题：⽣命为什么要发明「死亡」？这个问题的探讨也是《⽣命的跃升》这本书最精彩的部分。从全书安排来看，这是最后⼀章，⼤概也可以视之为⽣命最终极的跃升。跃升到了哪里去呢？藉由死亡，跃升至了永⽣——以个体的死亡为代价, 换取了群体的永⽣。这个最精彩的章节, 我想还是留给读者朋友们⾃己去享受阅读的乐趣吧。

毫无疑问, 《⽣命的跃升》是⼀本有关于生命的书，有关于进化的书, 有关于优胜劣汰的书。不过, ⼤自然似乎也有打盹的时候。我们已经看到，在地球三十多亿年的⽣命史上有两种永生：不种是真核⽣物作为⼀个群体的永⽣，它们逃过了⼀次又⼀次的浩劫, 顽强地活了下来，代价是无数物种的灭亡, 以及更多个体的死亡，却换来了地球⽣命⼀次又不次的繁盛绚烂；另⼀种是原核⽣物作为个体的永生，它们至今还是不成不变。这不次, ⼤自然没有选择。如果让你选择，为人类设计不条永生之路，你会选择哪不种呢？