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当你站在游轮的甲板上，看着巨大的蓝鲸喷出10米高的水柱，或许会心生疑惑：为什么它们没有进化出鳃呢？

答案或许就藏在海水氧气含量的精细“账本”里。海水的溶氧量最高只有8.72毫升/升，而空气中的氧气浓度是毫升/升。

这样看来，相比用鳃呼吸，鲸鱼用肺呼吸能获取超过20倍的氧气。

抹香鲸的肌肉中肌红蛋白浓度是陆地哺乳动物的10倍，血液量占体重的20%，这让它们能在水下憋气90分钟，下潜超过米。

相比之下，鱼类的鳃虽然能从水中提取氧气，效率却只有肺的1/5。

更关键的是，鳃需要持续的水流通过，这会导致三个致命的问题：每天多消耗25%的能量、声呐系统被鳃部水流噪声干扰、深海高压下鳃丝会被压扁。

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自然选择更加偏爱前者。鲸鱼的祖先在多万年前重回海洋时，面临着几乎同样的抉择：是花数万年时间重构呼吸系统，还是强化现有的肺功能。

大约万年前，龙王鲸演化出了可闭合的鼻孔瓣膜，肋骨变得灵活以抗压。这种渐进式的改良显然比“从零造鳃”更加稳妥，风险也更小。

更有趣的是，鲸鱼的鼻孔后移不仅解决了呼吸问题，还意外催生了声呐系统。

抹香鲸的额隆体（由鼻腔演化而来）能发出高频声波，用于定位猎物。这种“一器多用”的进化策略，让鳃显得多余。

以蓝鲸为例，一头蓝鲸每天需要约万大卡的热量以维持体温，这差不多相当于个汉堡的能量。

如果用鳃呼吸，它们需要持续吞咽海水，导致热量流失加速。而肺呼吸配合“选择性血管收缩”机制，完美平衡了能量消耗。

除此之外，鲸鱼的生态位比较依赖垂直的移动能力。虎鲸每天在海面与海底之间往返数十次捕猎，抹香鲸为追逐巨型乌贼甚至下潜至两千米深的海渊。

如果用鳃呼吸，鲸鱼就需要持续的水流，这会导致浮力调控困难，无法实现快速上浮和下潜。

而肺呼吸则允许它们精确地控制换气节奏，甚至在睡觉时也能保持一半大脑的清醒。

重回大海的鲸鱼，选择继续用肺呼吸而不是进化出鳃，看上去是一个将就的选择。那么，为什么生命更偏爱“将就”而非“完美”呢？

在埃及的鲸鱼峡谷，龙王鲸的化石似乎已经告诉了我们答案：自然选择不是工程师，而是一个修补匠。

如果给鲸鱼再加万年的时间，它们会进化出鳃吗？答案可能仍然是否定的。

因为进化的“路径依赖”就像一辆高速行驶的列车，转向需要消耗巨大的能量。而鲸鱼显然难以舍弃用了上亿年的肺。

参考文献：

1.《鲸类演化中的呼吸系统适应性进化》（《自然·生态与演化》，）

2.《海洋哺乳动物潜水生理学》（Springer出版社，）

3.金格里奇团队龙王鲸化石研究报告（《科学》，）