6500萬年前，一顆小行星撞擊地球，摧毀了地球上幾乎所有較大的動(dòng)物，包括恐龍。

然而，鱷魚的祖先奇跡般地逃過了災(zāi)難，并成功地幸存下來，并一直延續(xù)到今天。那么，為了避免自然災(zāi)害，鱷魚有什么“特殊功能”呢？科學(xué)家跟蹤研究發(fā)現(xiàn)，短吻鱷已經(jīng)進(jìn)化出許多獨(dú)特的生理功能，這大大增強(qiáng)了它們適應(yīng)環(huán)境的能力。

恐龍生存成功的關(guān)鍵

短吻鱷屬于鱷形目。這個(gè)目有23種，包括美洲短吻鱷和凱門鱷。鱷魚已經(jīng)存在了1.8億年了，這使得鱷魚和其他鱷魚被稱為“活著的恐龍”。所有的鱷魚都有相同的身體結(jié)構(gòu)：頭部，蜥蜴一樣的身體，短而粗的肢體，以及很長的尾巴。鱷魚和其他鱷魚的不同之處在于它們的嘴比其他鱷魚寬，眼睛窄，尾巴結(jié)實(shí)，足以防衛(wèi)和游泳。6500萬年前，一顆小行星撞擊地球，摧毀了地球上幾乎所有較大的動(dòng)物，包括恐龍。然而，鱷魚的祖先奇跡般地逃過了災(zāi)難，并成功地幸存下來，并一直延續(xù)到今天。揚(yáng)子鱷在六千五百萬年前的自然災(zāi)害中沒有遭到破壞，因?yàn)樗鼈冞M(jìn)化出許多獨(dú)特的生理功能，這大大增強(qiáng)了它們適應(yīng)環(huán)境的能力。鱷魚成功的秘訣，比如鱷魚，可能如下：首先，它們?nèi)矶际强住Ｔ谄つw中生長的骨板（稱為骨化皮膚或環(huán)形鱗片）使它們的皮膚很難被刺穿。如果你仔細(xì)觀察鱷魚背上的脊，你會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)小脊骨都是由皮膚上的骨頭碎片構(gòu)成的。第二，頭部進(jìn)化得如此微妙，以至于在狩獵中能夠很好地隱藏自己。它們可以埋伏數(shù)小時(shí)不動(dòng)，只有眼睛和鼻孔暴露在水線下，使得獵物很難找到它們。此外，它們還有雙層眼瞼。外眼瞼與人眼瞼非常相似。

它們是由上而下的皮膚組成，內(nèi)眼瞼是透明的，自下而上。當(dāng)鱷魚躺下或游泳時(shí)，內(nèi)眼皮保護(hù)眼睛，使水下的物體看得很清楚。在水下游泳時(shí)，所有與外界相連的器官都可以完全關(guān)閉：袋蓋封閉眼睛和鼻孔；內(nèi)眼瞼保護(hù)眼睛；被稱作腭瓣的蓋子封閉后喉，以防止水流入喉嚨、胃和肺。這些功能大大延長了它們?cè)谒械臐摲?。第三，心臟發(fā)育。在爬行動(dòng)物中，它們發(fā)育的心室結(jié)構(gòu)是獨(dú)特的。它們有四個(gè)心房，靠近哺乳動(dòng)物，一般只有三個(gè)爬行動(dòng)物。當(dāng)狩獵時(shí)，強(qiáng)大的心臟可以輸送大量的富氧血液到尾巴和頭部，增強(qiáng)它們的爆發(fā)力。第四，食物很雜。他們幾乎什么都吃。魚、青蛙和小哺乳動(dòng)物，有時(shí)還有像鹿這樣的大型哺乳動(dòng)物，成為它們的食物。此外，它們是新陳代謝緩慢的冷血?jiǎng)游?。他們吃飽飯后有好幾個(gè)月不能吃東西了。如果它們冬眠，半年以上就不會(huì)吃、喝或餓。這些都大大提高了它們的生存能力。

獨(dú)特的鳥肺

為了了解鱷魚在野外的行為，科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了監(jiān)測。他們把鱷魚摔倒在地，用繩子系住大嘴巴，采集血液，測量身體，檢查牙齒，然后安裝無線電跟蹤器以便于跟蹤和觀察。通過解剖死去的鱷魚，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)短吻鱷的呼吸方式屬于缺氧呼吸，這意味著它們?cè)诒寂?、打斗和其他活?dòng)中為肌肉提供動(dòng)能。相反，哺乳動(dòng)物主要進(jìn)行有氧呼吸。人類只有在進(jìn)行短跑、舉重和其他活動(dòng)時(shí)才使用低氧呼吸，因?yàn)樗扔醒鹾粑a(chǎn)生能量更快。

通過比較鳥類的肺，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鱷魚的肺具有許多鳥類肺的特征，如空氣沿單向通道流動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)通常被認(rèn)為是鳥類特有的，因?yàn)轼B類飛行時(shí)需要呼吸大量的氧氣。但最新的發(fā)現(xiàn)表明，這種單向流動(dòng)模式可能起源于鳥類和短吻鱷的共同祖先，即生活在三疊紀(jì)的早期爬行動(dòng)物祖龍。科學(xué)家們?nèi)匀徊恢厉{魚是如何呼吸的，因?yàn)樗鼈冊(cè)邙B類的肺部缺乏安全氣囊?？茖W(xué)家推測，各種從祖先進(jìn)化而來的動(dòng)物都繼承了這種呼吸模式，如鱷魚、恐龍和從小恐龍進(jìn)化而來的鳥類。這種肺結(jié)構(gòu)提高了它們的生存優(yōu)勢，使它們能夠劇烈運(yùn)動(dòng)。

黑色素瘤之謎

當(dāng)短吻鱷捕獵時(shí)，短吻鱷狩獵時(shí)一授采取伏擊方式獵捕食物。他們先選擇隱蔽處，把自己藏好，耐心地等待獵物來到他們的面前，然后突然以驚人的速度沖出水面，撲向獵物，經(jīng)常一擊中目標(biāo)，成功率很高。短吻鱷獨(dú)特的捕獵方法使得科學(xué)家懷疑它們可能裝備有探測水面振動(dòng)的傳感器。但是他們還沒有弄清楚這些傳感器到底在哪里生長。最近，科學(xué)家通過觀察鱷魚發(fā)現(xiàn)了這個(gè)秘密。當(dāng)科學(xué)家研究鱷魚的大腦結(jié)構(gòu)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)鱷魚嘴附近有很多黑色的粉末狀腫瘤。他們還發(fā)現(xiàn)，不僅鱷魚有這種粉末狀腫瘤，但至少22種鱷魚具有相似的結(jié)構(gòu)，包括鱷魚，凱門鱷，

鱷魚和印度鱷魚。多年來，鱷魚生物學(xué)家利用這些動(dòng)脈瘤的數(shù)量、位置和模式作為區(qū)分不同類型動(dòng)脈瘤的手段，但迄今為止還沒有人能夠確切地解釋這些動(dòng)脈瘤發(fā)揮什么作用。通過解剖鱷魚的大腦，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這些粉末狀腫瘤與通過頜孔進(jìn)入大腦的神經(jīng)相連。這些頜孔被稱為連續(xù)孔，在所有動(dòng)物的頭部都有。它們的功能是傳輸血管和各種面神經(jīng)，如傳遞視覺和嗅覺信號(hào)的神經(jīng)。為了找出哪些神經(jīng)與粉狀腫瘤有關(guān)，科學(xué)家們給神經(jīng)注射了色素。由于色素被神經(jīng)細(xì)胞緩慢吸收，留下明顯的痕跡，科學(xué)家們確定哪種粉末狀腫瘤與哪條主要刺激皮膚和面部肌肉的三叉神經(jīng)相連。雖然目前還不能確定這些粉末狀腫瘤的具體作用，但是它們顯然起著非常重要的作用。事實(shí)上，并非所有的古代鱷魚都有成排的洞。上顎有同樣一排孔的鱷魚是生活在陸地和水交匯處的鱷魚，如活著的鱷魚和鱷魚，而沒有一排孔的鱷魚則完全生活在陸地上。

特殊器官“壓力感受器”

科學(xué)家推測，短吻鱷和其他短吻鱷的黑素瘤可能是一種傳感器，可以直接將環(huán)境信息傳遞到大腦，這對(duì)生活在陸地和水域之間的動(dòng)物顯然是有意義的。為此，科學(xué)家們將20只年輕的鱷魚運(yùn)送到美國馬薩諸塞州伍茲霍爾的海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，這是一個(gè)大型神經(jīng)科學(xué)研究中心，在此之前沒有科學(xué)家使用過先進(jìn)的儀器來研究鱷魚。這次，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里打開了鱷魚的頭骨，并將電極插入其大腦區(qū)域，該區(qū)域接收來自三叉神經(jīng)的電信號(hào)?？茖W(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們把電極連接到一個(gè)放大和記錄大腦活動(dòng)的裝置上。當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞被激活時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出一系列有節(jié)奏的“嗶嗶”。經(jīng)過一個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們開始研究哪種刺激能激活神經(jīng)。他們測試了粉末狀腫瘤是否可以感知光或電磁場，例如某些鰻魚皮膚中存在電磁場。他們首先將一些顆粒吹到鱷魚的粉狀腫瘤上，看他們是否能感覺到氣味或氣味，但是揚(yáng)聲器沒有發(fā)出“嘟嘟”聲；然后他們把胳膊放進(jìn)水箱里，揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，水面上的漣漪引起動(dòng)脈瘤的振動(dòng)，然后激活神經(jīng)將信息傳遞到大腦區(qū)域。這對(duì)于潛伏在淺水區(qū)等待獵物到來的動(dòng)物來說至關(guān)重要。這也解釋了為什么生活在陸地上的鱷魚沒有粉末狀腫瘤?？茖W(xué)家們不想過早得出結(jié)論。他們認(rèn)為如果有人刺傷你的眼睛，你的視神經(jīng)就會(huì)被激活，但這并不意味著你的眼睛是一個(gè)刺痛的感覺器官。鱷魚粉狀腫瘤是用來檢測水中的漣漪以及其他我們不知道的功能嗎？鱷魚能夠像其他動(dòng)物一樣在視覺和聽覺上探測獵物嗎？科學(xué)家用塑料布包裹了幾只鱷魚的耳朵，把它們放在一個(gè)完全黑暗的水槽里，并用紅外線照相機(jī)記錄下鱷魚的反應(yīng)。然后他們把水滴到水面上。雖然它們看不見也聽不見，但是所有的鱷魚都朝著水滴的方向直游。然后科學(xué)家們做了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用塑料布包住鱷魚的嘴和鼻子，這樣粉末狀的腫瘤就不能接觸水和空氣。他們又往水槽里滴水，這次鱷魚沒有反應(yīng)?，F(xiàn)在是慶祝的時(shí)候了，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)最終證實(shí)了科學(xué)家的猜想，即粉狀腫瘤是鱷魚特有的一種特殊器官，用于探測水面波動(dòng)。作為一種壓力感受器，鱷魚粉狀腫瘤已經(jīng)發(fā)展了數(shù)百萬年，以解決有甲皮膚動(dòng)物的觸覺問題。

繁殖與護(hù)幼行為

在成功地解開了鱷魚黑色粉末狀腫瘤的謎團(tuán)之后，科學(xué)家們將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了鱷魚的繁殖。鱷魚在20世紀(jì)50年代和60年代幾乎被殺死。然而，一旦被保護(hù)免于狩獵，鱷魚的數(shù)量恢復(fù)得很快。鱷魚之所以能做到這一點(diǎn)，是因?yàn)樗鼈兙哂谐瑥?qiáng)的繁殖能力。為了記錄和觀察短吻鱷的生殖過程，科學(xué)家們常常悄悄地接近它們的巢穴，但在這樣做時(shí)，它們必須非常小心，因?yàn)榇菩远涛趋{在孵化期兇猛、好斗，一旦受到干擾，它們可能給研究人員帶來極大的危險(xiǎn)。為此，科學(xué)家在鱷魚巢旁的一棵小樹上安裝了一個(gè)微型照相機(jī)，以詳細(xì)記錄雌性鱷魚的產(chǎn)卵和孵化過程。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，雌性鱷魚可以在一個(gè)巢里產(chǎn)30-50個(gè)卵，這些卵立即被雌性鱷魚埋在廢棄的植物堆里。鱷魚的孵化巢就像一個(gè)由土壤和植物組成的大堆肥，大約有1米高，2米寬。因?yàn)楦癄€的植物會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，所以鱷魚巢能提供足夠的熱量讓卵孵化。鱷魚卵對(duì)不同的環(huán)境溫度有不同的反應(yīng)。如果溫度低于80華氏度(華氏度=32+攝氏度*1.8)，孵出的幼鱷都是雌性的；如果溫度高于90華氏度，孵出的幼鱷是雄性的；如果溫度介于兩者之間，孵出的幼鱷是混合的。鱷魚寶寶一出生，就發(fā)出嘶嘶的尖叫。

當(dāng)它聽到這個(gè)聲音時(shí)，雌性鱷魚立刻把它們從堆積物中挖出來。從那時(shí)起，小鱷魚和軛一直待在巢附近。萬一有危險(xiǎn)，小鱷魚尖叫著警告媽媽。當(dāng)雌性鱷魚聽到這個(gè)消息時(shí)，她趕緊去保護(hù)小鱷魚。這種保護(hù)在現(xiàn)代爬行動(dòng)物中非常罕見。在查閱了大量有關(guān)恐龍的信息之后，科學(xué)家們得出了大膽的假設(shè)，一些恐龍可能也具有與鱷魚相同的行為。隨著天氣越來越冷，鱷魚變得越來越遲緩。當(dāng)環(huán)境溫度低于華氏70度時(shí)，他們就停止進(jìn)食。如果氣溫進(jìn)一步降，鱷魚會(huì)在池塘或河岸挖洞過冬，冬眠直到天氣再次變暖。短吻鱷的生命力非常頑強(qiáng)，能在寒冷條件下生存。如果水結(jié)冰，它們用鼻子打開冰，露出鼻孔呼吸。有時(shí)它們甚至在冰上凍了好幾天，但是一旦冰融化，它們又開始自由移動(dòng)。

強(qiáng)免疫系統(tǒng)

揚(yáng)子鱷生活在熱帶和亞熱帶地區(qū)的河流、湖泊和沼澤中。炎熱的氣候，加上惡劣的水質(zhì)，導(dǎo)致了這些地方的水域大量細(xì)菌繁殖。鱷魚也是領(lǐng)地動(dòng)物。為了奪取領(lǐng)土，它常常為了生死而競爭。打架之后，雙方都會(huì)留下傷疤。生活在這種環(huán)境中的短吻鱷應(yīng)該容易受到感染，這是常識(shí)，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，短吻鱷無論受到多大的傷害，都能很快康復(fù)。為什么？科學(xué)家認(rèn)為這是長期適應(yīng)性進(jìn)化的結(jié)果。因?yàn)轺{魚在戰(zhàn)斗中經(jīng)常受到嚴(yán)重傷害，而且它們生活在充滿各種傳染性病原體的環(huán)境中，所以它們必須進(jìn)化出強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)?？茖W(xué)家推測鱷魚血清中可能含有某種抗病蛋白。

為了證實(shí)這一點(diǎn)，科學(xué)家們從鱷魚中提取了血樣，并成功地分離出抗細(xì)菌的白血球和活性蛋白，即短鏈氨基酸，也稱為抗生素肽。結(jié)果表明，鱷魚血中的抗菌肽不僅可以殺滅單純皰疹病毒和白色念珠菌，而且可以殺滅金黃色葡萄球菌。金黃色葡萄球菌是一種非常致命的超級(jí)耐藥細(xì)菌，它對(duì)現(xiàn)存的抗生素的耐藥性越來越強(qiáng)，給全世界的醫(yī)生造成了頭痛。最新的研究結(jié)果表明，鱷魚血清還具有良好的抗HIV效果?？茖W(xué)家們把鱷魚的白細(xì)胞放入一個(gè)裝有HIV病毒的實(shí)驗(yàn)瓶中，發(fā)現(xiàn)大部分HIV病毒都被殺死了。鱷魚抗體對(duì)付HIV的方式與人類抗體不同。鱷魚抗體不是直接攻擊人類入侵性病毒，而是首先附著在病毒上，然后將其分解?？茖W(xué)家希望分離出治療艾滋病的活性肽?？茖W(xué)家認(rèn)為至少四種免疫蛋白具有治療作用。他們的下一步是找出這些免疫蛋白的分子結(jié)構(gòu)，看看哪一種最有效。在理解了蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)之后，這些免疫蛋白可以用作抗菌劑，包括藥丸和乳膏。這些藥物有非常光明的發(fā)展前景。例如，糖尿病患者可以通過在潰瘍的腳底上涂鱷魚血霜來預(yù)防感染和截肢；燒傷患者通過在燒傷皮膚上涂鱷魚血霜來預(yù)防感染，直到受傷皮膚完全愈合。