大约在6500万年前，一颗小行星撞击地球，统治地球1.6亿年的恐龙正式退出历史舞台，而鸟类和哺乳动物开始兴起。

随着第四纪冰河时代（距今约260万年前）的到来，哺乳动物完全占据了生态位，成为了陆地霸主。种类。

然而，有一个分支的哺乳动物远远不能满足于土地。他们把目光投向了更广阔的海洋，也就是鲸类动物，也就是现在的鲸鱼和海豚。

虽然生活在海里的哺乳动物有好几种，都被称为海洋哺乳动物，但鲸类是最先进入大海的，也是海洋适应能力最好的哺乳动物。

鲸鱼入海的进化至少可以追溯到5000万年前。现在他们不能再留在陆地上了，哪怕只是短暂的时间，也会像鱼一样死去。

然而，鲸鱼和鱼因为不同的原因不能留在陆地上。

鱼是因为它们需要用鳃来获取水中的氧气。一旦进入陆地，就无法获得氧气。鲸鱼用肺来获取空气中的氧气。它们不能留在陆地上，因为它们巨大的体型会使它们离开海洋时内脏器官会受到严重挤压。

那么这里有个有趣的问题，既然鲸鱼在5000万年的进化过程中已经完全适应了海洋，为什么它们没有进化出鳃，继续用肺呼吸呢？

注：抹香鲸和它的骨头

鲸鱼来自陆地

毫无疑问，鲸鱼是哺乳动物，它们来自陆地，虽然现在完全生活在海里，但它们的身体骨骼仍然保留着陆地哺乳动物的原始面孔。

已知最古老的古鲸是巴基斯坦鲸或巴基斯坦古鲸，从5000万年前的化石得知它们有四条腿和一条尾巴，看起来更像狼而不是鲸。

这些动物的嘴里满是尖牙，牙齿的磨损方式表明它们吃鱼。

图注：古代巴基斯坦鲸，生活在水中的四足动物

不过有趣的是，它们的眼睛位于头骨上方——对此你怎么看？

他们的生活方式可能和现在的鳄鱼非常相似。如果眼睛在头骨以上，即使在水下也能观察水面情况，并能捕食前来饮水的动物。

在水下捕猎的能力使这些古老的鲸鱼如此成功，以至于在49到4000万年前，一群被称为原鲸的古老鲸鱼遍布全球水域。

图注：陆地行走的鲸鱼——4900万年前生活在浅海

它们的耳朵和下巴经过优化以适应水下听力和游泳，但它们会像现在的海豹一样返回陆地喂养后代。

原始的鲸类动物种类繁多，随着时间的推移，很多都灭绝了，但也有一些更加适应了海洋，成为了今天的鲸鱼和海豚。

它们有背鳍，四肢完全被“网”覆盖，外形酷似“水生水长”鲨鱼。这就是所谓的趋同进化——两个完全不相关的物种也进化到适应相同的环境。相同的。

但即便如此，为什么鲸鱼呼吸的空气本质没有改变呢？

图注：鱼用鳃呼吸

肺呼吸比鳃呼吸强用肺呼吸。

其实即使在海洋里，用肺呼吸也比用鳃呼吸要好，至少对鲸鱼来说是这样。

鳃可以让动物在水下获得氧气，这是一种完美的适应性进化特征。但水的含氧量很低，海水只有4.59-8.72毫米/升——约4.59‰~8.72‰，空气中这个比例为21%（大气含氧量）。

呼吸空气可以让生物体多获得几十倍的氧气。显然，用肺呼吸是一种更有效的呼吸方式，鲸鱼需要这种氧气来提高它们的新陈代谢率，因为它们是温血动物。

图注：抹香鲸是这样垂直睡觉的。它们一口气可以睡2小时

同时，这也是现在的鲸鱼能长这么大的原因。要知道最大的蓝鲸可以达到200吨。如果用鳃呼吸，那么庞大的身体想要维持温度几乎是不可能的。

用肺来呼吸，是他们的祖先经过亿万年的进化得到的。鲸鱼没有理由放弃肺，自然界的所有生物都是高效的。有了肺，自然就没有鳃了。

不过，鲸鱼为了能够在水中快乐地捕猎，确实做出了很多的适应。

鲸鱼是如何长期在水下捕食的？

对于普通人来说，屏住呼吸1分钟是很难的，但是抹香鲸可以在水下停留2小时，屏住呼吸，直到捕猎后回到水面。

鲸鱼之所以这样做，是因为它们进步最大的不是自己的肺，也不是如何获得更多的氧气，而是如何储存氧气。

我们通过肺部获取空气中的氧气，然后通过血液输送到全身，而血红蛋白就是作为氧气的输送工具。当我们屏住呼吸时，主要是消耗血红蛋白中的氧气，让我们在一定时间内保持清醒。

鲸鱼也是一样，但是它们血液中的血红蛋白比例大约是人类的两倍，说明它们可以储存更多的氧气。

不仅如此，它们的血液含量也远高于陆地生物。人类的血液量约占全身的7%，而鲸鱼的血液量却达到了10%-20%，这相当于它们更大的储氧空间。

另一个氧气仓库是肌肉中的肌红蛋白，它在鲸鱼肌肉中的浓度比它们的陆生亲戚高30%，使它们能够多储存约35%的氧气。

除了储存氧气，鲸鱼还非常擅长“节约氧气”，比如它们会有意识地控制心率，减少一些非必需器官和肌肉的血流量。

简而言之，很明显，鲸鱼不需要鳃，有办法在水中生活得很好，甚至更好，这就是为什么他们现在没有鳃，而且很可能不会有未来的鳃。