為啥有些魚類既有鰓又有肺，而海洋中的哺乳動物卻進化不出來呢？

魚離不開水是常識，但肺魚偏不按常理出牌。在非洲旱季的河床淤泥里，這種身披粘液的怪魚能蜷縮成團，用分泌物結成“繭”進入休眠，一睡就是好幾個月甚至幾年。

它靠的不是鰓，而是體內一對能呼吸空氣的肺。直到雨季來臨，雨水浸透泥土，它才破繭而出，甩甩尾巴游回水中。更神奇的是，這種“水陸兩棲”的生存策略，肺魚家族已實踐了整整4億年。

而海洋里游弋的鯨豚則是另一番景象，它們流線型的身體完美適應海洋，背鰭劃開波浪，尾鰭推動前行——可每隔十幾分鐘，這些“海洋之子”卻必須浮出水面，用頭頂的呼吸孔猛烈噴氣吸氣。

這一幕讓人困惑：既然完全回歸了海洋，為何鯨魚沒像魚類那樣重新長出鰓？難道背著“空氣罐”往返海面，竟比直接在水里呼吸更有優勢？

肺魚的故事要從泥盆紀講起，4.1億年前的云南曲靖水域，一種名為云南古嵴魚的原始肺魚正用強健的咬肌碾碎甲殼類獵物。它的頭骨化石顯示，腭方骨與腦顱處于“半融合”狀態，這是從早期魚類向肺魚演化的關鍵過渡。

同一時期，提塔利克魚已開始嘗試登陸，它喉嚨里的原始氣囊能呼吸空氣，帶裂片的鰭則支撐身體在陸上挪動。這些“探險者”的后代最終演化為包括人類在內的四足動物。

肺魚之所以能成為活化石，秘密在于它“雙管齊下”的呼吸配置。

華大研究院2023年發布的非洲肺魚單細胞圖譜揭示：它的肺雖結構簡單，卻已具備肺泡上皮細胞等關鍵部件，與哺乳動物的肺存在同源性；而鰓和皮膚則作為輔助呼吸的“備胎系統”。

當水中缺氧時，肺魚直接游到水面吞口氣，比單純依賴鰓的魚類多了一條活路。

為何鯨類沒有撿回鰓的“老本行”？答案藏在兩種呼吸器官的本質差異里。鰓是高效的水下呼吸器，薄薄的鰓絲布滿血管，溶解氧能直接滲入血液。

但鰓有個致命弱點：一旦離開水，鰓片會粘連干癟，表面積驟減，就像濕紙巾晾干后皺成一團。陸地動物若長鰓，幾分鐘內便會窒息。

肺則像量身定制的“空氣處理車間”，肺泡內壁鋪滿表面活性物質，讓氧氣和二氧化碳能快速交換。更重要的是，空氣中氧濃度是水中的30倍，猛吸一口氣的鯨，獲取的氧氣遠超同樣體型的鯊魚。

這解釋了為何海豚能演化出復雜的大腦：高氧供應支持了神經系統的能耗需求。

即便潛入深海，鯨類體內儲存的氧氣仍讓它們比當地居民更具優勢，深海魚鰓只能從貧氧環境中榨取微量氧氣，而鯨魚從水面帶來的“氧氣包”足以支撐長時間捕獵。

肺的演化并非一蹴而就，2025年西北工業大學團隊在《自然·生態與進化》發文指出：肺的誕生源于硬骨魚祖先的基因調控網絡重組。

硬骨魚體內1040個調控元件共同指揮著肺部發育，而軟骨魚（如鯊魚）雖擁有相同基因，卻將其轉用于免疫調節。這解釋了為何鯊魚只有鰓沒有肺：不是缺零件，而是“操作手冊”被改寫了。

當鯨類祖先約5000萬年前重返海洋時，它們帶走了陸生哺乳動物的肺，卻不可能重啟鰓的發育。進化不是隨心所欲的改造，而是“修修補補”的工程。

人類胚胎發育時會出現類似鰓裂的咽弓結構，但它們很快轉化為下巴、喉部與耳朵，而非真正的鰓。

鯨類同樣如此，它們的呼吸孔其實是鼻孔的位移變形，咽弓則演化為發聲與濾食器官。想從零重建鰓？生物體早已丟失了對應的基因藍圖。

有趣的是，肺魚用肺呼吸的“土辦法”，反而讓它在物種大滅絕中多次幸存。4億年間，地球經歷氧氣驟降、水體毒化等多次危機，許多魚類因鰓無法處理污濁水體而滅絕。

肺魚卻只需鉆入泥繭，用肺維持基礎代謝。現存的澳洲肺魚在干旱時甚至能夏眠數年，靠消耗自身肌肉維生，這大概是最硬核的“躺平求生術”。

而鯨類選擇了一條更“卷”的路，它們優化了呼吸效率，增加血液儲氧量，肌肉中的肌紅蛋白濃度是陸地動物的10倍。抹香鯨能閉氣潛入2000米深海兩小時，靠的是全身系統的協同升級。

放棄鰓看似不便，實則讓它們擺脫了鰓的生理限制，成為海洋中的頂級掠食者。

肺魚與鯨類的命運折射出進化的根本邏輯，生物改造身體如同舊房翻新，拆墻重建代價巨大，不如在原有結構上調整。

肺魚保留了祖先的雙呼吸系統，在動蕩環境中活成“生存大師”；鯨類則把陸生肺改造成水下氣罐，以高效供氧支撐起海洋霸業。

人類在胚胎期短暫出現的“鰓跡”，則是遠古祖先留給我們的進化明信片，見證著那條登上泥灘、用簡陋氣囊呼吸空氣的勇敢的魚。

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