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海洋生命的成功生存策略也带动了商业产品的创新，比如，以座头鲸鳍为原型，人们制造出了风扇叶片；从南极冰鱼体内发现了抗冻蛋白，我们才吃到清爽可口不会融化的冰激凌。但作者同时指出，人类对环境造成的影响可能会将这些令人惊叹的海洋物种推向边缘，保护海洋生态环境刻不容缓。 關於作者： 史蒂芬帕鲁比 l 斯坦福大学海洋生物学教授，霍布金斯海洋研究站主管。 l 曾参与制作BBC系列纪录片《未来狂想》（The Future is Wild）和《人类消失后的世界》（Life after People）。 安东尼帕鲁比 l 史蒂芬帕鲁比之子，美国知名科学作家、小说家。 目錄： 前 言 海洋史诗，一场极端生命的生存大战 01 早期之最：环境红利，多细胞生物如何战胜微生物 充满毒害的早期环境孕育的首个生命 大氧化事件，让生命不得不找到新出路 古菌，生命史上最坚强的极端生物 寒武纪大爆发，微生物一跃成为多细胞物种 空桶理论：多样且荒诞的暴走生物 自然的历史：从开始并不能预测结束 竞争，让生命的多样性极速衰减 02 古老之最：亿万年的活化石，核心结构战胜演化竞赛 三叶虫时代，统治长达2 亿年 珍珠鹦鹉螺，封闭在潜水艇中的捕食之王 鲎，存活至今的外星生物 由盛转衰，最后的三叶虫 腔棘鱼，恐龙时代的活化石 颌的出现，使鲨鱼逆袭至霸主之位 演化只会奖励短期成功 03 微小之最：细菌，一夜间改变海洋生物的大局 多胜繁星，地球仍是微生物的世界 小包装：生物不过是一个个肉质冰山 小而多：一亿亿亿个原绿球藻组成的氧气引擎 不挑食：只要大小合适，什么都能吃 微生物的食物链 只能被病毒基因杀死 杀死赢家，地球上赌注最高的竞赛 04 深水之最：要么是杀手，要么是拾荒者 深海热泉，深海里的房东 巨型管虫，细菌最显眼的获益者 落鲸的绿洲 食骨蠕虫，活在骨头上的僵尸生物 反其道而行之，解决深海的气压难题 潜水的古怪传统：深海泡沫塑料的乐趣 深海人造黄油 大王巨足虫，深海巨人 大王乌贼与大王酸浆鱿，庞大的头足动物 发光，生物的魔法灯 群星闪耀 05 浅水之最：腹背受敌，生存的关键来自平衡上下两方的危险 流线型海胆，活过脱水与竞争的赢家 住在离海最远的地方 合作共赢的生态系统 红树林，唯一在海水中存活的植物 弹涂鱼，离开水的鱼 中潮带，致命的中土 海岸上的怪物 贻贝海滩 海岸低处的生命地毯 海葵的刺客之歌 没有外壳的海蛞蝓，全靠毒素护身 生命在海洋边缘，生物压力与环境压力并存 06 长寿之最：占尽体型优势，甚至可以逆转新陈代谢 碳龄测试，探秘海洋生命的繁衍规律 弓头鲸，体型巨大的长寿红利 海龟，只要跨过幼年死亡的坎 黑珊瑚，将新陈代谢减缓至蠕动般的节奏 灯塔水母，不断返老还童 长者之村，离不开珊瑚礁和潟湖的成就 07 度和旅程之最：快可逃生，远为觅食 鲱鱼，海中最快的游泳运动员 旗鱼，每小时130 公里的风帆 飞快进食，绝不放过一闪而过的猎物 飞鱼，一次性逃生性质的短暂飞行 跳跃的海豚和带疙瘩的鳍，最经济的进化 飞行的鱿鱼，拥有最棒的喷射推进器 龙虾跳，甲壳动物的条件反射 枪虾，最快的反应速度 长跑高手：鲸鱼8 000 公里的伟大迁徙 信天翁，滑翔多于飞翔 08 速高温之最：基因、体型、新陈代谢速率，重塑自我的3 个核心 每天都是水深火热 庞贝虫，海洋中体型最大的嗜热生物 中脊盲虾，没有眼睛却可以看到热浪 弃车保帅，珊瑚的高温之劫 预测珊瑚会遇到的麻烦 奥弗岛耐热珊瑚，从60 种基因到250 种 红海里的耐热共生藻 小头鼠海豚，从冰河物种跨越至热水生存专家 温度再升高一度，也是致命威胁 09 低温之最：两大利器，巨大体量与坚实的防御机制 独角鲸，生长在极寒之地的神秘独角巨兽 海獭存活的两大黄金标准 南极冰鱼，演化出抗冻蛋白 南极磷虾，众多南极食物链的基础 被错杀的小鲸 来自冷水的能量 玻璃海绵，用骨架传递光线 海上通道，通往外来之路 10 古怪家庭之最：自然只关心繁殖结果，不关心繁殖工具 小丑鱼，尾巴一扭改变性别 鮟鱇鱼，每一只都是雌性 矶沙蚕，断身产卵 海洋爸爸们的育儿故事 孕育子女的海马爸爸 雀鲷，严格的军官爸爸 象海豹，只有排名前五才有资格做爸爸 北太平洋巨型章鱼，牺牲生命换取孩子未来的母亲 海鞘的裂土而治 幸福的家庭也没什么共同之处 结 语 海洋生命的窘境 后记 让我们的未来与海洋生命共存 致 谢 注释 內容試閱： 海洋史诗，一场极端生命的生存大战 当站在海滩上眺望海平面，或者欣赏夕阳、观看鲸鱼喷出的水雾时，你能看清大约5 公里远的地方，如果天气晴朗，视线甚至可以覆盖大约25～50 平方公里的海面。以大部分野生动物的标准来看，这已经算是很大的一块栖息地了。不过，全球的海洋面积加起来，比你能眺望到的海平面的面积还大1 000 万倍，而平均每平方米水面下就有3 公里深的海水。海洋最极端的特性就是它不可思议的巨大体积。 在地球上最大的栖息地的庞大体积中，居住着五花八门的动物、植物、微生物、病毒。毫无疑问，海洋孕育了自然界最有趣、最奇特的生命，它们占据着众多不同的栖息地，运用着各种奇异的生存技能，没有一种生物过着特别轻松的日子。站在海滩的屋前观看，海洋似乎是一个田园般的居所，然而事实上，这里通常要么极热，要么极冷，到处都是纷乱的微生物，或者层层叠叠的捕食者。 在海洋的极端环境中，活跃着形态各异的生命，它们有着各种惊人的适应能力，无论是通过速度和心机来适应环境的能力，还是通过红外线视力感知环境的能力。沃尔特 惠特曼曾在他的《自我之歌》（Song of Myself）中写道：我辽阔博大，我包罗万象。这一诗句正是对大海的贴切描述：幽暗、深邃，充满陌生的生物。海洋令人感到冰冷刺骨，令人窒息，但它散发着致命的吸引力，会将你的想象拉回到人类和咆哮的海洋间最古老的纷争上。《极端生存》这本书的目的就是，展示那些战胜了海洋的生物，它们在最极端和最熟悉的环境下，利用最疯狂的生存策略存活了下来。我们将向你展示海洋中速度最快、潜得最深、最耐冻和最耐热的生物，不仅会描绘它们生活中最微小的细节，同时也会描绘它们的故事所上演的大环境，讲述它们在海洋中扮演的角色。 比起文学作品中风雨交加的场景，以及电视节目《鲨鱼周》（Shark Week）中故作惊险的渲染，大海之下是一个更为复杂、真实和令人陶醉的世界。除了那些凶猛的大型鲨鱼外，大部分鲨鱼其实没那么极端。仔细观察一下地球上任何一片水域，你都会看到海洋中最狂野的居民，向你展示着最迷人和最生动的舞姿。飞鱼在波浪之间跳跃，身后追逐着它们的是迅捷如闪电的鲯鳅；热带珊瑚礁里传来遥远的爆竹声，那是小小的枪虾（Firecracker）在发射它的超声波武器；而在海洋深处，大西洋奇棘鱼（Dragonfish）则用红外线视觉来偷袭倒霉的过客。生命是斗争和胜利的狂欢，是纯粹的美与美丽的丑的交集。 过去的几十年里，海洋科学有了巨大的发展，越来越多的人开始关注海洋生物。在科学方法和先进设备的支持下，更多真相浮出了水面，更多的谜题得以解开。1930 年，著名科学家和探险家威廉 毕比（William Beebe）坐进他的潜水球里，下潜至温暖的百慕大海域。当时，他只用一盏电子探照灯来探索黑暗，通过一根电话线向水面上汇报他的所见所闻。今天，我们有潜水艇，有DNA 测序仪，有海上机器人化学实验室，还有微小的呼吸室小到可以用来测量藤壶（Barnacle）的呼吸。自毕比以后，我们积累了80 多年的基础科学知识，如果没有这些知识，任何重大的生物学谜题都难以被解开。 在潜水舱和潜水面罩的武装下，就算面对的是像一株漂白的珊瑚这样简单的生物，我们也很难判定应该用什么样的工具研究它们。不过有两样东西是无须置疑的：每一个谜题都会带来愉悦的惊叹，每一个发现都会引燃快乐的火花。我们的目的就是给你展现这两样东西。 当最大的捕食者遇到最可怕的猎物 冰冷黑暗的深海里，一头抹香鲸（Physeter macrocephalus）巡航在漆黑的海水中，并下潜至底部。它在狩猎：利用强健的肌肉和体内的热血，来到极寒、缺氧的海洋深处，追捕着最为罕见的猎物。上上下下，潜入潜出，在每一次循环之间，它的呼吸孔便会露出水面，喷出令人窒息的恶臭味。漫长的寿命和巨大的体型给它带来了足够的耐心。它穿过海洋中微不足道的碎屑，寻找着更为重大的偶遇。宽大的尾鳍和强壮的肌肉为它提供了稳定的巡航速度，比牛眼略大的眼睛对着下方而不是前方，透视着深处的蔚蓝。它的耐心最终得到了回报：在1.5 公里深的水下，世界上最大的捕食者遇到了最可怕的猎物。 大王乌贼（Giant squid）看起来像一个银色的庞然大物，体长在5～17 米之间。8 只短腕环绕着两只细长的末端带着桨片的长长的触手。这两只触手像鞭子一样，它们的用处是把猎物拽到凶残锋利的喙边。水产品市场上常见的乌贼触手上只长着温柔的吸盘，而这些深海泰坦的装备则更为精良。它们有的触手上长着回旋的钩子，有的吸盘上带着锯齿，能将皮肉锯出花边。深海中的猎物极其珍稀，大王乌贼不会给它们留下半点逃生的机会。 抹香鲸也同样不会给猎物活着的机会。想象一下这个场景：40 吨重的血肉之躯和9 米长的乌贼以每秒3 米的速度相撞。虽然乌贼只有450 公斤重，但大部分身躯都是纯肌肉。抹香鲸把自己的头作为攻城槌，或许还会用头颅中的回声定位系统传出一声暴震。大王乌贼减慢速度，张开触手，旋转着身体，像一把深海中的遮阳伞。当它们相撞时，大王乌贼柔软无骨的身体吸收了冲撞力，随着这一击旋转身体，将触手牢牢缠在了抹香鲸的头部和颌部。触手上的钩子在抹香鲸的皮上留下了长长的伤口，划在粉笔痕一般的旧伤疤上。这样的战斗，抹香鲸已经习以为常。 抹香鲸感觉到大王乌贼的两只触手就在自己的齿间，于是一口咬了下去，将其彻底咬断了。蓝色和红色的血分别来自大王乌贼和抹香鲸，在黑暗的海水中混作一团。这时，大王乌贼棍棒般的附肢挥舞过来，打落了抹香鲸的一颗牙齿，不过这并没有减慢抹香鲸撕咬的速度。每一次颌骨的咬合都意味着大王乌贼又多了一处重伤，尽管斗志昂扬，但大王乌贼还是无法取胜。大王乌贼用带着剃刀边缘的吸盘从抹香鲸的身上扯下一块又一块肉，但对抹香鲸来说，这只是皮外伤而已。大王乌贼试图脱身，然而它一半的触手要么已经被扯走，要么马上就要被咬断，它努力鼓动着身体想要游到安全的地方。不过这还不够。抹香鲸体内的热血混合着从海面吸入的丰富的氧气，让它变得迅猛无比，大王乌贼根本不是对手。抹香鲸的最后一击夺走了大王乌贼的生命，留下了一团黑色的液体和粉色的肉沫。抹香鲸调整了一下鳍缓缓游走，以完成下一次呼吸。而在它的嘴边，还挂着猎物的残余身躯。 这些史诗般的故事是用伤疤写就的，发表在胜利的抹香鲸身上。这些伤疤也是巨型乌贼的签名：大王酸浆鱿（Mesonychoteuthis hamiltoni）会留下细长平行的伤口，而大王乌贼则会留下诡异的正圆形伤疤。没有人亲自观察过抹香鲸捕猎大王乌贼的场景，不过，我们可以通过查看抹香鲸身上的伤痕和计算它胃里大王乌贼喙的数量，来了解海底深处这场激烈的战斗。 这不是离奇的幻想，而是超过上百年的细致编目和幸运偶遇绘制而成的一幅画面。除了史诗般的战斗场景，海洋中还有其他浩如烟海的战斗故事，从惯偷成性的寄居蟹（Paguridae），到海鞘（Sea squire）的生殖腺战争。这就是海洋中每天都在上演的极限剧情。

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