第39章(1/3)

二十年前，在一间位于地下室的实验室里，年轻的科学家瞪着一具尸体，从中看见了自己的命运。/p

大卫·卡利尔，当时还是犹他州立大学的一名本科生，面对着兔子的尸体，琢磨其臀部附近骨骼结构的用处。他很困惑，因为它们本来不应该在那儿。大卫师从丹尼斯·布兰布尔教授学习进化生物学，清楚哺乳动物腹腔周边的结构。膈膜上的大块肌肉固定在强有力的结构上，它们跟腰椎紧密相连，就像船帆跟桅杆相连那样。/p

从巨大的鲸到袋熊，所有哺乳动物的身体结构都应该是这样的——可他面前的这只兔子并非如此：它的腹肌并没有连在坚固的腰椎上，而是和臀部附近这些长得像鸡翅骨的结构相连。/p

大卫伸出手指按了按，像弹簧，按下去再放开，立刻就能弹回来。/p

然而那么多哺乳动物，为什么只有兔子在腹部进化出了这样的弹簧呢？/p

“这让我开始思考它们奔跑时的动作：每向前跳出一步，都要把后背蜷曲起来。”卡利尔后来告诉我，“当它们蹬直后腿时，背部会彻底舒展，而前腿着地时，背部就立刻蜷成弓形。”许多哺乳动物都能做出这样的动作，就连鲸和海豚的尾鳍都是上下弹动，而不像鱼类的尾鳍那样左右摆动。“想象猎豹奔驰的样子。这些都是典型。”/p

不错，大卫的发现看来有点意义。大型猫科动物和小兔子的奔跑方式都差不多，然而兔子的膈肌连接在弹簧一样的结构上，猫科动物的则直接连接在腰椎上。猫科动物跑得很快，但兔子必须跑得更快，至少要能短时间维持更快的速度。为什么？原因很简单：如果美洲狮能够追上所有的兔子，那兔子很快就会消失，美洲狮也会随之消失。和其他善跑的哺乳动物不同，兔子还有一项天生的劣势：它们不具备任何自卫武器，没有犄角，没有尖利的蹄子，也并不群居。/p

如果没能及时逃脱，就会沦为猫科动物的口中餐。/p

好吧，大卫想，或许这“弹簧”跟奔跑速度有关。怎样才能跑得快？大卫开始分析相关因素。符合空气动力学的流线型身体。快速的反射神经。强有力的后腿。高密度的毛细血管、收缩自如的肌肉纤维。小而敏捷的脚掌。弹性强的韧带、精瘦的脚掌附近肌肉、精壮的关节附近肌肉……/p

该死的。大卫很快就发现了问题。跟快速奔跑相关的身体特性非常多，但这些兔子和捕食它们的动物都具备。他找到的并不是二者之间的区别，而是共性。于是他想到布兰布尔教授教给他的技巧：没法回答某个问题时，不妨反向思考。怎样才能跑得快——那么什么会让你慢下来？毕竟，兔子不仅需要跑得快，还需要维持疾速直到找到藏身之处。/p

这个问题就很容易回答了：除了绑缚，能让一只快速奔跑的哺乳动物停下来，最简单的方法就是切断它的呼吸道。没有氧气，就不可能维持奔跑的速度：你不妨试试屏住呼吸冲刺，看能跑多远。/p

肌肉需要氧气来制造能量，所以进行气体交换——摄入氧气，排出二氧化碳——的能力越强，就越能长时间维持奔跑速度。这正是许多环法车手非法注射红细胞的原因：可以大大增强肌肉的供氧能力。/p

慢着……这意味着兔子要想跑在捕食者前面，就必须拥有比后者更高效的气体交换机制。大卫想到了维多利亚时代科幻小说里的那种喷气式飞行机器，上面布满了活塞、蒸汽阀门和杠杆。杠杆！/p

这正是那些骨骼结构的意义：在兔子奔跑时，它们会起到杠杆作用，帮助肺快速吸入和排出气体，就像火炉的鼓风箱。/p

大卫开始查找相关数据……太棒了！数据完全支持他的推测：北美大野兔的奔跑速度可以达到每小时四十五英里以上，但由于气体交换杠杆的运转需要极大的能量（以及其他一些原因），它们只能坚持奔跑八百米左右。而美洲狮、郊狼和狐狸可以连续奔跑的距离要长得多，但是最大速度只能达到每小时四十英里。这就显示出气体交换杠杆的关键作用：领先捕食者几十秒，寻找藏身之处。小兔子，赶紧找洞躲起来，千万别骄傲轻敌，你只有不到一分钟的机会脱离猛爪。/p

大卫继续思索：“拿掉这些杠杆，兔子的身体构造不就与其他哺乳动物的一样了吗？”或许这就是它们的膈肌跟腰椎彼此连接的原因——不在于腰椎的稳固，而在于其伸缩。因为腰椎是屈曲的！/p

“很明显，动物在奔跑过程中屈伸脊椎的目的，并不仅仅为了增加推力，还有助于气体交换。”大卫解释道。他想象一只羚羊正在尘土弥漫的大草原上拼命奔跑，一团影子迅速移动，紧追不舍。/p

他聚焦到那团影子上，一帧一帧播放出它的动作：/p

啪——猎豹的身体完全舒展，胸腔充分扩张，肺部充满空气……/p

啪——猎豹的前腿向后甩去，前爪和后爪交叠，脊椎弯曲成弓形，胸腔收缩到最小，排出肺内富含二氧化碳的空气……/p

这简直就像维多利亚科幻小说里的喷气飞行机器，只不过总体结构要简单得多。/p

大卫思绪飞转。空气！我们这样的身体结构是为了呼吸更多的空气！再按照布兰布尔教授讲过的方式逆向思维：呼吸需求或许决定了我们的身体结构。/p

天哪，这发现是如此简单，却又如此重要。如果大卫是对的，那他就解决了人