6600万年前,新西兰海岸边的一群水鸟,目睹了地球历史上最戏剧性的一天。当时它们还不知道,远在地球另一端的尤卡坦半岛,一颗直径近6英里的小行星正撞向地表。烟尘遮蔽天空,植物失去阳光,全球食物链崩塌。统治白垩纪的恐龙灭绝了,海洋中的沧龙和蛇颈龙也消失了。
对这些水鸟来说,这是转机。几百万年后,它们的后代成为海洋顶级掠食者,占据了爬行动物留下的生态位。
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它们变成了企鹅。
这些祖先体重可能只有几磅,要征服海洋,需要做出一个关键决定:放弃飞行。没有空气动力学的限制,它们的身体可以膨胀,骨骼可以变得更致密——这些特征让它们能潜得更深、待得更久。关节逐渐僵硬,它们学会了在水中"飞行"。翅膀变成了鳍。
生物学家把这种现象称为"扩展适应"(exaptation)。这个概念由古生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德和伊丽莎白·弗尔巴在1982年提出,指的是"现在能提高适应度、但并非为当前功能而被自然选择塑造的特征"。企鹅的鳍状肢最初是为了滑翔而演化的,翅膀被"挪用"来游泳。
古尔德和弗尔巴认为,扩展适应与适应不同,它代表了"进化形态学分类中缺失的一项"。他们举了更多例子:骨骼最初可能是为了储存磷酸盐或调节钙离子,后来被用于支撑身体;羽毛最初可能是为了保温,后来才被用于飞行。
人类在地球上只存在了进化时间中的一瞬间。其他物种应对灾难性变化已有数亿年。当我们面对自己造成的生存威胁时,是时候承认它们与生俱来的创造力了。
向其他生命形式学习,这并非新鲜事。近一个世纪以来,工程师们一直从生物中寻找产品灵感——尼龙搭扣的灵感就来自蓟草的粘性。但我们需要把仿生学提升到产品设计的层面之上,进行系统性应用。人类可以从细菌和黏菌中学习新的治理形式,从豆科灌木那里获得关于产权的洞见。而从企鹅及其变形般的扩展适应中,我们可以发现构建城市的新方法,让城市更能适应个别社区在变化环境条件下的需求。我们可以学会"为扩展适应性而设计"。
企鹅的故事提醒我们:有时候,放弃一种能力,是为了获得另一种更强大的能力。这不是退化,而是重新配置。6600万年前的那场灾难,迫使一群水鸟做出了这个选择。而今天,我们或许也需要思考:在气候变化的背景下,哪些我们固守的能力,其实正在限制我们适应新环境的可能?
古尔德和弗尔巴的论文发表四十多年后,扩展适应的概念仍在演化生物学中引发讨论。它挑战了"一切特征都是为当前功能而优化"的简单叙事,承认进化是一个充满挪用、借用和意外收获的过程。企鹅不会飞,但它们在水中"飞行"的姿态,或许比任何鸟类都更能诠释生命的韧性。
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