第1章 走進食肉動物的世界
一場“作弊”的捕食
從某種程度上來說,地球生命的歷史就是食肉的歷史,這是一個關于背叛、越長越大和試圖隱藏的故事,也是一個關于捕食者與其獵物之間的裝備競賽的故事。這段歷史開始于15億年前,地球上只有海洋的時候。那時候沒有任何動物,那時候的生物也沒有復雜的身體結構,沒有可以走路的腿,沒有可以供血的心臟,沒有可以吃肉的利齒,當然,也沒有肉。而且那時也并非我們通常認知的世界——距離那些可以食用的動物體的誕生還有很長的時間。
地球上所有的生物在15億年前其實都是簡單的細胞,當時可能存在的只有兩種有機體——細菌與古生菌。后者是一種類似于細菌的生物,以在溫度達到212華氏度(100攝氏度)的深海熱泉、死海的超咸水甚至石油這些極端環境中生存為今人所知。對這些遠古時代的細菌和古生菌來說,世界就像伊甸園,沒有捕食者也沒有殺戮。它們依靠太陽的能量或者含硫、氫的這類無機化合物生存,但這種祥和局面很快就結束了。
來自德國馬克斯·普朗克發育生物學研究所的年輕研究員加斯帕·杰克里(Gáspár Jékely)認為,地球上最初的捕食者與食肉動物的故事源于一場“作弊”。“一個細菌沒辦法吃掉另一個細菌,”杰克里說,“細菌并沒有嘴。”為了消化掉一些東西,細菌必須用它的單細胞身體吞食它的獵物,這就是現在所說的細胞的吞噬作用。但問題是,細菌本身同樣有一道堅硬的“墻”,如果它們打開了這道“墻”,那么它們同樣會把自己暴露給外界,這可能意味著死亡。可是,在15億年前的某個節點,部分細菌的確開始打開了它們的“墻”,并開始吞食其他細菌。它們能夠這樣做,是因為它們“作弊”了。
杰克里這樣告訴我,細菌是一種社交生物。在伊甸園里,它們過著集體生活,像泡沫或黏液狀的“生物膜”一樣漂浮在水面上,或者附著在深海中的巖石表面。在這種“生物膜”中,每一個細菌都必須為了共同的利益而分泌一些東西。杰克里說:“就像一個要建造房屋的群落,每個人都應該搬塊磚頭來。”但有些細菌卻作弊了,“它們假裝帶來了磚頭,實際上并沒有,就這樣住在房子里。它們壓榨了整個群落。”在這種安全的“生物膜”中,作弊的細菌便可以擺脫它們的“安全墻”,成為捕食者。它們不再需要從太陽或無機化合物中獲得能量,而是會爬起來,像變形蟲一樣吞食其他的細菌。這很好理解,因為吃掉其他同類是一種高效獲取能量的方法。
當然,細菌所完成的吞噬作用并不像我們現在吃肉的行為,但它們的確是第一群捕食者—— 一個有機生物用“吃”的方法殺死了另一個有機生物。一些科學家也會管這些最早的捕食者叫“食肉動物”,它們的行為就像吃肉一樣。
很多研究人員都認同的一點是,這些最初的捕食者,為地球生命打開了一扇奇妙的門,它們對形成真核生物—— 一種含有細胞器的復雜細胞結構的有機體——至關重要。在捕食者開始獵食其他細菌之后,被吞食的獵物有時會強化自己的防御機制來防止被消化,并在捕食者的體內存活。隨著時間推移和生物的不斷進化,這些增強防御的獵物進化成了諸如線粒體之類的細胞器——這時候,真核生物誕生了。所有的動物和植物,都是真核生物。
一旦這些古老的細菌被“肉”所吸引,它們就成了一連串事件的開端。它們不僅導致真核生物及復雜細胞出現,而且還導致了許多其他重要的轉變:從單細胞到多細胞(比起單細胞來說,如果擁有多細胞,則不容易被吃掉),從小到大,從柔軟的身體到堅硬的軀殼,從緩慢到迅速。如果沒有第一個吞食其他同類的細菌,那么地球上甚至都不會有真核生物,不會有多細胞有機生物,不會有動物,不會有食肉者,也不會有肉。
有關生命的游戲一直在變換。不久后,專業的捕食者就開始獵殺其他肌肉發達的生物,而我們今天所知道的食肉動物也將會誕生。