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無敵“大嘴”新一代海洋獵手?

2019-10-16 08:03:42任輝
科學Fans 2019年8期
關鍵詞:實驗室

任輝

嗯,沒錯,比起其他“怪物”,我們的這個實驗對象算是成功得早的。

雖然已經退休,但我畢竟是“恐怖”實驗室的元老,那幫毛頭小子遇到解決不了的事,總是還會到我這兒來尋求幫助,這不,剛才我就接到了我的學生——也就是“恐怖”實驗室現任主任小王的電話:

“老師,我們找到它了!”

在實驗室待了這么多年,小王也算是見多識廣了,可電話里的語氣聽起來卻是緊張得很,這不禁讓我好奇。再仔細一聽,電話那頭傳來的呼嘯海風聲和船上的汽笛聲卻讓我也跟著緊張了起來——“你小子不會是遇到‘大嘴了吧!”

大嘴,誰是大嘴?

掛斷電話,我陷入了沉思中。關于“大嘴”的記憶,又一下子涌上心頭……那是十多年前,在怪才云集的“恐怖”實驗室里,我們正在進行一系列“古陘”的實驗,而我帶領著一支小小的團隊,也在進行我們的秘密研究。“大嘴”就是我和同事們共同研究的一項實驗成果,它,其實是一頭抹香鯨。

抹香鯨是一種大型的鯨類,它們的體長可以達到十幾米,體重更是達到了五六十噸。和藍鯨、座頭鯨這樣的龐然大物不同,抹香鯨可是有著尖牙利齒的齒鯨。由于可以提煉鯨油和鯨腦油,腸道里還能生成昂貴的香料“龍涎香”,抹香鯨在很長的時間里都是捕鯨業捕殺的對象,全球抹香鯨的種群數量從侶世紀開始下滑了70%。可盡管如此,現存的抹香鯨數量還是有幾十萬頭之多。從這個角度來看,它們也還算不上多么稀奇古怪的生物,好像并不是我們實驗室應該研究的對象。

只是,“大嘴”并不是那種普通的抹香鯨,它來自一個早已滅絕的古老家族——利維坦抹香鯨。

抹香鯨是大洋里的潛水冠軍。現存的抹香鯨一共有3種,除了前面那種大塊頭之外,還有侏儒抹香鯨和小抹香鯨這兩種體長只有幾米大小的物種。這三種抹香鯨都喜歡潛水到幾百米,甚至上千米的深度去捕食魷魚之類的動物,它們也因為潛水能力出眾而被統稱為深潛型抹香鯨。但除了這三種深潛型抹香鯨之外,抹香鯨科在2000多萬年以前可是“魚丁興旺”得很,當時還有掠食型抹香鯨和魚食型抹香鯨縱橫大洋。顧名思義,魚食型抹香鯨喜歡吃魚嘛,它們的嘴里也長滿了適合捕魚用的那種細長的牙齒。掠食型抹香鯨就更厲害了,它牙齒更粗壯,塊頭也更大,甚至能捕殺那些十幾米長的大須鯨。在那個年代里,掠食型抹香鯨和巨齒鯊一樣,都是海洋里的頂級捕獵者。

咱們的“大嘴”就是這樣一頭掠食型抹香鯨,它恐怕還是掠食型抹香鯨里最大、最兇狠的一種。所以人們用《圣經》里的海怪利維坦的名字來給這個物種命名。它也的確配得上這個名號,雖然我們沒法把這么大的一頭鯨實際地測量一下,但從頭骨化石來推斷,利維坦抹香鯨恐怕和今天的抹香鯨差不多大,換句話說,這是一頭兇狠無比,能長到17米長、65噸重的巨無霸殺手!

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在自然界里,塊頭大往往是比尖牙利齒更能保護自己的方式,不管是非洲的大象和河馬,還是海洋里的須鯨,都因為碩大無朋的體型而幾乎沒有天敵,即便是兇猛的鯊魚、高智商的虎鯨,也基本不會對一頭成年的須鯨有什么非分之想。

知識點一

在現實生活中,利維坦抹香鯨的第一枚頭骨化石是在2008年11月由荷蘭鹿特丹自然史博物館的克拉斯·波斯特在秘魯的皮斯科-伊卡沙漠挖掘出來的。

復活?通過無性繁殖

對于一個早已滅絕的古老物種,既然已經滅絕,怎么能讓它再次出現在人類面前呢?當時我和我的同事們首先想到了克隆。

克隆的英文Clone,其實是源自古希臘文的Klone,它原本的意思是說通過扦插-的方式來繁育植物,說到底,這是一種無性繁殖的方式。1938年的時候,有德國科學家提出可以用同樣的原理來實現動物的無性繁殖,到了20世紀50年代,就有人嘗試過在青蛙身上實現克隆技術。但是這項技術非常困難,在高等動物身上似乎還沒有成功的案例。大家看到這里或許會相當好奇,難道……“大嘴”的誕生真的是這項新技術的成果?

畢竟,像這么瘋狂的想法,還從未有科學家實現過。同時,生物技術上的克隆需要用到動物的細胞核,對于一個已經滅絕1200萬年,只能憑科學家們想象的海洋生物利維坦抹香鯨,要怎么能提取到它的細胞核呢?

雖然我們從一開始就有了思路,卻遇到了這個不小的難題。

有時候幸福總是來得很突然,正在大家各方尋找突破口的時候,南美洲的兄弟國家給咱們實驗室送來幾塊琥珀。這些琥珀里邊基本都包裹著點奇怪的東西,比如小昆蟲、樹葉之類的,他們管這叫蟲珀。實驗室的李老師負責研究這批十分具有收藏價值的小東西,多虧了他慧眼識珠,愣是從這一堆琥珀里找到了一顆與眾不同的——它包裹的不是蟲子,也不是樹葉,而是一只藤壺。對,它是一塊包裹著鯨藤壺的琥珀!

一些鯨類身上會長有一些寄生生物,鯨藤壺就是最常見的一類。和我們人類肚子里的蛔蟲不一樣,鯨身上的寄生生物就生活在鯨的皮膚上,它們對鯨本身也沒啥太大的危害,只是搭著鯨這趟順風車,享受著持續不斷的水流帶來的浮游生物大餐。

鯨藤壺對鯨本身沒有直接的危害,所以嚴格來說它們不算寄生,頂多算是共生關系。由于許多鯨的皮膚非常光滑,游動的速度又非常快,附在鯨魚身上的鯨藤壺要避免被兇猛的水流給沖刷掉,所以很多鯨藤壺都會長出一些讓自己能狠狠鉆進鯨皮膚里的結構。即便對龐大的鯨來說,這種瘙癢也是很難忍受的,所以它們有時候會來到淺海區域,用海底的砂石來磨蹭自己的皮膚,有些鯨藤壺就這樣被蹭掉了。

這樣簡單粗暴的方式可能確實能去掉不少惱人的鯨藤壺,但這些鯨藤壺的爪子部分也撕掉了一些鯨的皮膚。大家可以想象一下,如果有一顆鯨藤壺拽著一小塊鯨的皮膚被蹭掉了,不久之后又因為海嘯或者風暴潮被卷到了海邊的沙灘上,恰好在沙灘上方的懸崖上生長著一顆經常分泌樹脂的大樹,這些樹脂滴落下來,又剛剛好掉在這顆藤壺上,那么就得到了什么?沒錯,正是李老師挑出的這塊包裹著鯨藤壺,也包裹著鯨皮膚的琥珀!

即使是現在,李老師在講起這段經歷時,眼睛里還滿是掩飾不住的興奮與自豪:“現在想想,真是幸運啊,當時我們打開了這塊琥珀,意外地發現鯨藤壺還帶下來一些類似于皮膚的結構,而且由于琥珀的密封性,這些軟組織居然保存得出人意料的好。我們雖然提取了不少還沒有失去活性的細胞核,卻并不知道它的主人是誰。克隆技術不是萬能的,我研究克隆大半輩子了,也沒法在實驗室里就憑空變出一個動物來,即便我提取了細胞核,也還是需要把這個細胞核放到另外一個動物的生殖細胞里,再把這個生殖細胞放進這個動物的生殖器官里讓它正常發育。所以我們在一些常見的長有鯨藤壺的須鯨身上做了克隆實驗,但是無論是座頭鯨、灰鯨還是露脊鯨,這些在現存的典型的鯨藤壺宿主身上的試驗都以失敗告終了,于是我們又把目標放到了藍鯨、虎鯨、抹香鯨身上……你們要知道,這幾種鯨的行動速度很快,它們身上是很少見到鯨藤壺的。但老天就是這么湊巧,一頭雌性抹香鯨身上的實驗有了進展,克隆細胞在它的細胞里分裂發育了,甚至很快就形成了胚胎,我們又把胚胎放到這頭抹香鯨的子宮里,結果真的就生出了一條幼崽!”

知識點二

20世紀80年代,克隆技術還處于發展的瓶頸期,盡管在1958年人們克隆了青蛙,1963年克隆了鯉魚,但對于高等動物的克隆,直到1997年克隆羊“多莉”的誕生才宣告成功,直到今天,克隆技術依然沒有徹底發展成熟。克隆一頭抹香鯨這樣的技術現在還沒有先例,這里只是為了符合本文的架空背景。

知識點三

近年來,“復活猛犸象”的新司屢見報端,成為生物學領域的熱門話題。科學界對于“復活猛犸象”的嘗試有兩種路徑,一種是以韓國生物學家黃禹錫及其團隊為代表,運用細胞生物學技術,嘗試復活猛犸象的凍存細胞,以克隆的方式復活猛犸象;另一種是以哈佛大學教授喬治·丘奇及其團隊為代表,其方式是不通過復活凍存細胞,而是以基因合成的技術將猛犸象的基因合成出來,通過基因編輯技術讓猛犸象起死回生。但兩種方式都存在不小的困難。

知識點四

在琥珀里發現水生生物是非常罕見的,因為琥珀是遠古陸地植物的樹脂滴落形成,故理論上它包襄的都是陸地生物,但包裹水生生物的情況也并非完全不可能。就在2019年5月,中科院南京地質古生物研究所的科學家們就對外宣布,在一顆緬甸產的琥珀里發現了一枚菊石(如下圖),這是一種長得很像鸚鵡螺的早已滅絕的海洋古生物,根據科學家推測,這枚菊石被包裹進琥珀的過程,就和“恐怖”實驗室的這枚鯨藤壺琥珀如出一轍。

意外“出逃”

或許大家不是特別了解,咱們做實驗常用的那些實驗動物,比如小白鼠啊,兔子啊,紅斑馬魚啊,都可以在實驗室里養殖,即便做實驗出了什么意外結果,也還在咱們的控制范圍之內。但是鯨就不一樣了,海豚和白鯨甚至虎鯨,還能被養殖在海洋公園的大水池子里,可是誰能在水池子里養一頭幾十噸重的抹香鯨呢?可惜,都怪我們太著急看到成果,就放寬了實驗要求,任憑這頭懷孕的抹香鯨自由地生;舌在海里。我們原本以為,等到幼崽出生之后再捕撈到海邊圈養和研究也不是什么難事,然而事實總是不如預料中的那般理想……

那頭幼鯨剛一出生,實驗室就派出了科考船去捕捉。對于捕撈過程中的困難,大家一開始還是做了一些準備的,要知道剛出生的抹香鯨就有三四噸,所以我們專門配備了大型圍網和起重機,但是這些到后來基本都沒起到什么作用,因為我們根本就沒法靠近那頭幼崽。抹香鯨群對幼崽的保護簡直是滴水不漏,成年的雌性抹香鯨把小鯨緊緊地圍在中間,組成了一個橢圓形的保護陣,科考船試圖靠近幾次都被成年鯨攔住了,生下幼崽的那頭雌鯨甚至還幾次試圖沖撞科考船!抹香鯨撞沉船這種事也發生過好幾次,和那些兩百多噸的捕鯨船相比,派去抓“大嘴”的科考船也才一百多噸而已。所以,我們沒敢冒險,最終只能無功而返。

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被認為是美國最偉大的長篇小說之一的《白鯨記》中,捕鯨船就是被一頭巨大的抹香鯨給撞沉了。其實這事不光是小說里的情節,而是真有一個原型——在19世紀的時候,有一條美國捕鯨船叫埃塞克斯號,就是被一頭大概80噸重的雄性抹香鯨攔腰撞斷。

無敵“大嘴”

雖然“大嘴”總是偶爾出現在同事們的觀察范圍之內,我們卻從未真正抓住過它,因為它非常機靈,從來不會在一個地方停留超過一天。

終于,在后來的一次行動中,大家才算是真正見到了“大嘴”的廬山真面目。

由于之前有先例,所以為了趕時間,我們是乘坐直升機與調查小組匯合的。到達目標洋面時,就看到了幾條科考船在朝著一個方向疾馳,似乎在找尋什么東西。

“快看,它出來了!”

循著隨行同事手指的方向,大家也第一次目睹了“大嘴”的真容——在科考船前方幾百米處,一道向左側偏斜的噴水柱出現在海面上,這頭巨獸最終還是浮出水面。而隨著直升機持續下降,我發現“大嘴”這個名字的確太適合這個大家伙了:

那真是一張巨大的嘴巴!和普通的抹香鯨不同,大嘴的嘴巴不是一條細長的縫,而是顯得格外寬大,哪怕是在直升機上遠看,也能看清那張血盆大口里粗壯的牙齒,下頜的牙齒幾乎是向外平躺著張開的,而上頜的牙齒就像一根根大號的鋼釘向下直刺。大家一定從《十萬個為什么》這種科普讀物里看到過的抹香鯨圖片,普通的抹香鯨的上頜是沒有牙齒的,僅僅從這個角度來看,“大嘴”就絕對算得上是海洋中的異類。

按照抹香鯨的年紀,現在的“大嘴”也就是個少年,但是由于它是雄性,所以還是離開了族群獨自生活。不過這小子也真夠棒的,去年在琉球群島發現了一頭虎鯨的尸體擱淺在海灘上,身子缺了一大半,粗壯的脊椎骨上都有碗口粗的牙印,不用說,肯定是“大嘴”干的“好事”。

現存的海洋生物里,恐怕沒有一種能對“大嘴”構成什么實質性的威脅,最大的虎鯨也就長到個9~10米,論長度還不到“大嘴”的一半,讓人膽戰心驚的鯊魚之類的,在“大嘴”面前頂多算個點心。

沉沒,在大海深處

此時,窗外的海面上,“大嘴”悠閑地深吸一口氣,緩緩沉了下去。

在那之后,“恐怖”實驗室接連產出好幾個兇猛“怪物”,我們團隊的一些老同志也陸續退休,但對于“大嘴”的監測從未間斷過。萬幸的是,我們一直都沒有發現“大嘴”和其他鯨雜交的跡象。又過了十幾年,或許是我國近海的漁業資源日益枯竭,許多大型須鯨由于找不到足夠的食物而銷聲匿跡,“大嘴”也人間蒸發一般地消失得無影無蹤。在持續三年沒發現“大嘴”的蹤跡后,我們一致認為“大嘴”恐怕已經去世了,在把它的絕密檔案封存的那天,我的心里說不出是解脫,還是遺憾。

從遙遠的記憶里回過神來,我不禁覺得人生真是戲劇,這個誕生在“恐怖”實驗室的遠古巨獸,擁有絕對稱得上恐怖的實力,我在實驗室任職時,也一直對它如臨大敵,可它居然來了個人間蒸發。現在可好,我這剛退休,悠然自得的老年生活還沒開始享受呢,這老伙計居然又回來了。

我苦笑一聲,拿起手機撥通了小王的電話:“小王,我的意見是——讓同事們用記號槍給它背部安裝上GPS信標,重新開始對‘大嘴的監測,重點搜索附近的其他鯨群,尤其是抹香鯨群今年新生的幼崽,看看有沒有和‘大嘴雜交的后代,同時把‘大嘴重現的消息通知各國的同行們”,我停頓了一下,突然笑了起來,接著說,“順便幫我看看,‘大嘴的牙口還好嗎?”

實驗手記

或許大家很困惑,既然當時“大嘴”已經離開鯨群獨自活動了,為什么不趁機把它捕捉回去呢?

我們不得不面臨一些問題:誰去抓?誰敢去抓?現在在大家面前的可是一個遠古穿越回來的海洋霸主,就這塊頭,這滿口巨牙,誰能奈何得了它?“大嘴”剛離開鯨群獨自活動的時候,我們就嘗試過用麻醉槍制服它,可是有啥用呢?一頭幾十噸的巨獸,得打多少麻藥才能起作用?再者說,“大嘴”的皮膚就足足有幾厘米厚,下邊還有十幾厘米厚的脂肪,一般的麻醉針管懟都懟不進去。

其實,后來我們甚至動過殺死“大嘴”的念頭,我們委托海軍的同志用步槍射擊“大嘴”,但是這小子機靈得很,一看到船靠得太近,就一個猛子扎到海里去了。利維坦抹香鯨的潛水能力肯定不如深潛型抹香鯨,但“大嘴”至少是被深潛型抹香鯨一手帶大的,潛水規避危險這些基本操作還是懂的。

好在“大嘴”沒闖過什么太大的禍,目前來看,它的確也就對須鯨之類的目標感興趣,前年夏天“大嘴”迂徙到夏威夷地區,有一條小帆船恰好失去動力被困在海上,“大嘴”圍著它繞了幾圈,倒是也沒做出什么攻擊性動作。斯里蘭卡和新西蘭政府對它很是重視,這幾個國家最近幾年一直在搞觀鯨旅游項目,“大嘴”偶爾遷徙到那里去,總是把那邊的須鯨群禍害得夠嗆,據說新西蘭凱庫拉地區的座頭鯨群都快讓它給吃光了。到咱們中國每年冬天的時候,“大嘴”還不遠萬里跑去南極洲周邊海域,好幾個國家的科考隊都發現它在當地捕殺須鯨,有一次甚至還咬死一頭成年藍鯨,方圓幾公里的海面都給染紅了……

好在截至我退休時,“大嘴”只有一頭,可能是利維坦抹香鯨太原始了,也可能是那些普通抹香鯨姑娘入不了“大嘴”的法眼,我們連續跟蹤了好幾年,早就進入性成熟期的大嘴倒是一直沒有和其他鯨發生過雜交,所以世界各國雖然對“大嘴”心懷戒備,但對它能帶來的負面影響還是持樂觀態度。要是“大嘴”真的和其他抹香鯨誕下愛的結晶,甚至枝繁葉茂子孫后代一大群,那恐怕真的要……請海軍的同志用重型武器剿滅了。

“大嘴”是我親手創造出來的,但它并不應該屬于這個世界,屬于“大嘴”的時代早在1200萬年前就落幕了。你們想想,如果真的生出一群利維坦抹香鯨,那無異于我們親手給這個世界帶來了一次新的生物入侵,一次跨越時代的生物入侵,一次極具毀滅性的生物入侵……很多須鯨本來就因為捕鯨業瀕臨滅絕了,再來一次利維坦抹香鯨的人禍,怕是真的要徹底滅絕了。

知識點五

馬和驢生下的騾子沒有繁殖能力,這是一個典型的跨物種無法進行正常繁殖的案例。種與種之司存在生殖隔離也是判斷物種是否獨立的一個標準,但這個標準并不是那么穩固的。在自然界中,跨物種之間雜交并生下正常后代的例子也不鮮見,甚至這本身就是許多新物種誕生的方式。在19世紀,人們發現了一種新的海豚——細斑原海豚,現代的研究表明,這個新物種正是由條紋原海豚和長吻原海豚雜交產生的后代繁衍而來的。

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