6500萬年前，一顆小行星撞擊地球，摧毀了地球上幾乎所有較大的動物，包括恐龍。

然而，鱷魚的祖先奇蹟般地逃過了災難，並成功地倖存下來，並一直延續到今天。那麼，為了避免自然災害，鱷魚有什麼「特殊功能」呢？科學家跟蹤研究發現，短吻鱷已經進化出許多獨特的生理功能，這大大增強了它們適應環境的能力。

恐龍生存成功的關鍵

短吻鱷屬於鱷形目。這個目有23種，包括美洲短吻鱷和凱門鱷。鱷魚已經存在了1.8億年了，這使得鱷魚和其他鱷魚被稱為「活著的恐龍」。所有的鱷魚都有相同的身體結構：頭部，蜥蜴一樣的身體，短而粗的肢體，以及很長的尾巴。鱷魚和其他鱷魚的不同之處在於它們的嘴比其他鱷魚寬，眼睛窄，尾巴結實，足以防衛和游泳。6500萬年前，一顆小行星撞擊地球，摧毀了地球上幾乎所有較大的動物，包括恐龍。然而，鱷魚的祖先奇蹟般地逃過了災難，並成功地倖存下來，並一直延續到今天。揚子鱷在六千五百萬年前的自然災害中沒有遭到破壞，因為它們進化出許多獨特的生理功能，這大大增強了它們適應環境的能力。鱷魚成功的秘訣，比如鱷魚，可能如下：首先，它們全身都是盔甲。

在皮膚中生長的骨板（稱為骨化皮膚或環形鱗片）使它們的皮膚很難被刺穿。如果你仔細觀察鱷魚背上的脊，你會發現每個小脊骨都是由皮膚上的骨頭碎片構成的。第二，頭部進化得如此微妙，以至於在狩獵中能夠很好地隱藏自己。它們可以埋伏數小時不動，只有眼睛和鼻孔暴露在水線下，使得獵物很難找到它們。此外，它們還有雙層眼瞼。外眼瞼與人眼瞼非常相似。

它們是由上而下的皮膚組成，內眼瞼是透明的，自下而上。當鱷魚躺下或游泳時，內眼皮保護眼睛，使水下的物體看得很清楚。在水下游泳時，所有與外界相連的器官都可以完全關閉：袋蓋封閉眼睛和鼻孔；內眼瞼保護眼睛；被稱作齶瓣的蓋子封閉後喉，以防止水流入喉嚨、胃和肺。這些功能大大延長了它們在水中的潛伏期。第三，心臟發育。在爬行動物中，它們發育的心室結構是獨特的。它們有四個心房，靠近哺乳動物，一般只有三個爬行動物。當狩獵時，強大的心臟可以輸送大量的富氧血液到尾巴和頭部，增強它們的爆發力。第四，食物很雜。他們幾乎什麼都吃。魚、青蛙和小哺乳動物，有時還有像鹿這樣的大型哺乳動物，成為它們的食物。此外，它們是新陳代謝緩慢的冷血動物。他們吃飽飯後有好幾個月不能吃東西了。如果它們冬眠，半年以上就不會吃、喝或餓。這些都大大提高了它們的生存能力。

獨特的鳥肺

為了了解鱷魚在野外的行為，科學家對其進行了監測。他們把鱷魚摔倒在地，用繩子系住大嘴巴，採集血液，測量身體，檢查牙齒，然後安裝無線電跟蹤器以便於跟蹤和觀察。通過解剖死去的鱷魚，科學家發現短吻鱷的呼吸方式屬於缺氧呼吸，這意味著它們在奔跑、打鬥和其他活動中為肌肉提供動能。相反，哺乳動物主要進行有氧呼吸。人類只有在進行短跑、舉重和其他活動時才使用低氧呼吸，因為它比有氧呼吸產生能量更快。

通過比較鳥類的肺，科學家發現鱷魚的肺具有許多鳥類肺的特徵，如空氣沿單向通道流動。這種結構通常被認為是鳥類特有的，因為鳥類飛行時需要呼吸大量的氧氣。但最新的發現表明，這種單向流動模式可能起源於鳥類和短吻鱷的共同祖先，即生活在三疊紀的早期爬行動物祖龍。科學家們仍然不知道鱷魚是如何呼吸的，因為它們在鳥類的肺部缺乏安全氣囊。科學家推測，各種從祖先進化而來的動物都繼承了這種呼吸模式，如鱷魚、恐龍和從小恐龍進化而來的鳥類。這種肺結構提高了它們的生存優勢，使它們能夠劇烈運動。

黑色素瘤之謎

當短吻鱷捕獵時，短吻鱷狩獵時一授採取伏擊方式獵捕食物。他們先選擇隱蔽處，把自己藏好，耐心地等待獵物來到他們的面前，然後突然以驚人的速度衝出水面，撲向獵物，經常一擊中目標，成功率很高。短吻鱷獨特的捕獵方法使得科學家懷疑它們可能裝備有探測水面振動的感測器。但是他們還沒有弄清楚這些感測器到底在哪裡生長。最近，科學家通過觀察鱷魚發現了這個秘密。當科學家研究鱷魚的大腦結構時，他們發現鱷魚嘴附近有很多黑色的粉末狀腫瘤。他們還發現，不僅鱷魚有這種粉末狀腫瘤，但至少22種鱷魚具有相似的結構，包括鱷魚，凱門鱷，

鱷魚和印度鱷魚。多年來，鱷魚生物學家利用這些動脈瘤的數量、位置和模式作為區分不同類型動脈瘤的手段，但迄今為止還沒有人能夠確切地解釋這些動脈瘤發揮什麼作用。通過解剖鱷魚的大腦，科學家們發現這些粉末狀腫瘤與通過頜孔進入大腦的神經相連。這些頜孔被稱為連續孔，在所有動物的頭部都有。它們的功能是傳輸血管和各種面神經，如傳遞視覺和嗅覺信號的神經。為了找出哪些神經與粉狀腫瘤有關，科學家們給神經注射了色素。

由於色素被神經細胞緩慢吸收，留下明顯的痕迹，科學家們確定哪種粉末狀腫瘤與哪條主要刺激皮膚和面部肌肉的三叉神經相連。雖然目前還不能確定這些粉末狀腫瘤的具體作用，但是它們顯然起著非常重要的作用。事實上，並非所有的古代鱷魚都有成排的洞。上顎有同樣一排孔的鱷魚是生活在陸地和水交匯處的鱷魚，如活著的鱷魚和鱷魚，而沒有一排孔的鱷魚則完全生活在陸地上。

特殊器官「壓力感受器」

科學家推測，短吻鱷和其他短吻鱷的黑素瘤可能是一種感測器，可以直接將環境信息傳遞到大腦，這對生活在陸地和水域之間的動物顯然是有意義的。為此，科學家們將20隻年輕的鱷魚運送到美國馬薩諸塞州伍茲霍爾的海洋生物學實驗室，這是一個大型神經科學研究中心，在此之前沒有科學家使用過先進的儀器來研究鱷魚。這次，科學家在實驗室里打開了鱷魚的頭骨，並將電極插入其大腦區域，該區域接收來自三叉神經的電信號。科學家做了一個實驗，他們把電極連接到一個放大和記錄大腦活動的裝置上。當神經細胞被激活時，揚聲器發出一系列有節奏的「嗶嗶」。

經過一個月的實驗，科學家們開始研究哪種刺激能激活神經。他們測試了粉末狀腫瘤是否可以感知光或電磁場，例如某些鰻魚皮膚中存在電磁場。他們首先將一些顆粒吹到鱷魚的粉狀腫瘤上，看他們是否能感覺到氣味或氣味，但是揚聲器沒有發出「嘟嘟」聲；然後他們把胳膊放進水箱里，揚聲器發出聲音。進一步的實驗得出結論，水面上的漣漪引起動脈瘤的振動，然後激活神經將信息傳遞到大腦區域。這對於潛伏在淺水區等待獵物到來的動物來說至關重要。這也解釋了為什麼生活在陸地上的鱷魚沒有粉末狀腫瘤。科學家們不想過早得出結論。

他們認為如果有人刺傷你的眼睛，你的視神經就會被激活，但這並不意味著你的眼睛是一個刺痛的感覺器官。鱷魚粉狀腫瘤是用來檢測水中的漣漪以及其他我們不知道的功能嗎？鱷魚能夠像其他動物一樣在視覺和聽覺上探測獵物嗎？科學家用塑料布包裹了幾隻鱷魚的耳朵，把它們放在一個完全黑暗的水槽里，並用紅外線照相機記錄下鱷魚的反應。然後他們把水滴到水面上。雖然它們看不見也聽不見，但是所有的鱷魚都朝著水滴的方向直游。然後科學家們做了另一個實驗：用塑料布包住鱷魚的嘴和鼻子，這樣粉末狀的腫瘤就不能接觸水和空氣。

他們又往水槽里滴水，這次鱷魚沒有反應。現在是慶祝的時候了，因為實驗最終證實了科學家的猜想，即粉狀腫瘤是鱷魚特有的一種特殊器官，用於探測水面波動。作為一種壓力感受器，鱷魚粉狀腫瘤已經發展了數百萬年，以解決有甲皮膚動物的觸覺問題。

繁殖與護幼行為

在成功地解開了鱷魚黑色粉末狀腫瘤的謎團之後，科學家們將研究重點轉向了鱷魚的繁殖。鱷魚在20世紀50年代和60年代幾乎被殺死。然而，一旦被保護免於狩獵，鱷魚的數量恢復得很快。鱷魚之所以能做到這一點，是因為它們具有超強的繁殖能力。為了記錄和觀察短吻鱷的生殖過程，科學家們常常悄悄地接近它們的巢穴，但在這樣做時，它們必須非常小心，因為雌性短吻鱷在孵化期兇猛、好鬥，一旦受到干擾，它們可能給研究人員帶來極大的危險。為此，科學家在鱷魚巢旁的一棵小樹上安裝了一個微型照相機，以詳細記錄雌性鱷魚的產卵和孵化過程。

科學家發現，雌性鱷魚可以在一個巢里產30-50個卵，這些卵立即被雌性鱷魚埋在廢棄的植物堆里。鱷魚的孵化巢就像一個由土壤和植物組成的大堆肥，大約有1米高，2米寬。因為腐爛的植物會產生大量的熱量，所以鱷魚巢能提供足夠的熱量讓卵孵化。鱷魚卵對不同的環境溫度有不同的反應。如果溫度低於80華氏度(華氏度=32+攝氏度*1.8)，孵出的幼鱷都是雌性的；如果溫度高於90華氏度，孵出的幼鱷是雄性的；如果溫度介於兩者之間，孵出的幼鱷是混合的。鱷魚寶寶一出生，就發出嘶嘶的尖叫。

當它聽到這個聲音時，雌性鱷魚立刻把它們從堆積物中挖出來。從那時起，小鱷魚和軛一直待在巢附近。萬一有危險，小鱷魚尖叫著警告媽媽。當雌性鱷魚聽到這個消息時，她趕緊去保護小鱷魚。這種保護在現代爬行動物中非常罕見。在查閱了大量有關恐龍的信息之後，科學家們得出了大膽的假設，一些恐龍可能也具有與鱷魚相同的行為。

隨著天氣越來越冷，鱷魚變得越來越遲緩。當環境溫度低於華氏70度時，他們就停止進食。如果氣溫進一步降，鱷魚會在池塘或河岸挖洞過冬，冬眠直到天氣再次變暖。短吻鱷的生命力非常頑強，能在寒冷條件下生存。如果水結冰，它們用鼻子打開冰，露出鼻孔呼吸。有時它們甚至在冰上凍了好幾天，但是一旦冰融化，它們又開始自由移動。

強免疫系統

揚子鱷生活在熱帶和亞熱帶地區的河流、湖泊和沼澤中。炎熱的氣候，加上惡劣的水質，導致了這些地方的水域大量細菌繁殖。鱷魚也是領地動物。為了奪取領土，它常常為了生死而競爭。打架之後，雙方都會留下傷疤。生活在這種環境中的短吻鱷應該容易受到感染，這是常識，但是已經發現，短吻鱷無論受到多大的傷害，都能很快康復。為什麼？科學家認為這是長期適應性進化的結果。因為鱷魚在戰鬥中經常受到嚴重傷害，而且它們生活在充滿各種傳染性病原體的環境中，所以它們必須進化出強大的免疫系統。科學家推測鱷魚血清中可能含有某種抗病蛋白。

為了證實這一點，科學家們從鱷魚中提取了血樣，並成功地分離出抗細菌的白血球和活性蛋白，即短鏈氨基酸，也稱為抗生素肽。結果表明，鱷魚血中的抗菌肽不僅可以殺滅單純皰疹病毒和白色念珠菌，而且可以殺滅金黃色葡萄球菌。金黃色葡萄球菌是一種非常致命的超級耐葯細菌，它對現存的抗生素的耐藥性越來越強，給全世界的醫生造成了頭痛。最新的研究結果表明，鱷魚血清還具有良好的抗HIV效果。科學家們把鱷魚的白細胞放入一個裝有HIV病毒的實驗瓶中，發現大部分HIV病毒都被殺死了。鱷魚抗體對付HIV的方式與人類抗體不同。

鱷魚抗體不是直接攻擊人類入侵性病毒，而是首先附著在病毒上，然後將其分解。科學家希望分離出治療艾滋病的活性肽。科學家認為至少四種免疫蛋白具有治療作用。他們的下一步是找出這些免疫蛋白的分子結構，看看哪一種最有效。在理解了蛋白質的分子結構之後，這些免疫蛋白可以用作抗菌劑，包括藥丸和乳膏。這些藥物有非常光明的發展前景。例如，糖尿病患者可以通過在潰瘍的腳底上塗鱷魚血霜來預防感染和截肢；燒傷患者通過在燒傷皮膚上塗鱷魚血霜來預防感染，直到受傷皮膚完全癒合。

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