上一期節目我們說到大自然依然保持神秘的原因有三個，生物太小、人才太少，我們也沒有找對地方。實際上還有第四個原因：天高海闊，世界真的是一個大地方。
現在航空旅行普及，通訊發達，讓我們誤以為世界好像並不是很大。但如果站在研究人員必須工作的地面上，這世界其實很大很大，大到足以充滿了驚喜。比如，有一種叫作㺢㹢狓的動物，它們是長頸鹿唯一的尚未滅絕的近親[1]，在二十世紀之前，我們根本想象不到它們的存在。1900 年，倫敦動物學學會才獲得了一些非洲當地人捕獵中獲取的㺢㹢狓皮毛，到了 1909 年，才有人捕獲了第一隻活的㺢㹢狓。現在我們已經知道，它們在剛果民主共和國東北部的熱帶雨林中存在著，那裡有一片㺢㹢狓野生保護區，屬於世界遺產保護區，總面積在 14000 平方公里，保護區的㺢㹢狓數量大約在5000只左右，而在全球也只有1-2萬隻[2]。雖然是長頸鹿的近親，但它的脖子一點也不長。第一眼遠看上去更像是一匹馬，事實上 1900 年動物學家第一次看到㺢㹢狓（huo4 jia pi2）皮毛時，就是把它歸入馬屬的。而當你注意到它的臀部和四肢上有明顯的黑白交替的條紋時，會錯以為它是斑馬的近親。但它和斑馬沒有半毛錢的關係，動物學家相信長頸鹿的祖先在脖子變長之前的模樣就跟㺢㹢狓差不多。最早大約是在1901 年時，有一具幾乎完整的㺢㹢狓皮毛和兩具顱骨抵達歐洲後，動物學家察覺到了這種動物與歐洲冰川期的短頸長頸鹿的化石有不少相似之處，才漸漸弄清了它和長頸鹿的關係。因為標誌性的黑白色條紋，㺢㹢狓也被稱為“斑馬長頸鹿（zebra giraffe）”。它的身長在 1.9-2.5 米之間，體重約為 200-250 公斤。它被國際自然保護聯盟列為瀕危物種，同時受到剛果法律的保護。
如果㺢㹢狓是長得像馬，那一種叫裡烏切的動物就是真正稀世品種的馬了。1995年，一支法國人和英國人組成的科考隊來到西藏。他們在一次暴風雨中迷了路，誤入一個偏僻的山谷中，卻意外地發現了一種只在史前巖壁繪畫中看到過的馬，於是他們用發現地村莊的名字來命名它。當地的村民很驚訝地得知，原來這種馬在外面的世界裡，竟然是稀世珍品。不過，後來發現，其實並沒有那麼誇張，進一步的資料查詢表明，雖然最初科學家們認為它可能是史前野馬和現代家養馬更替之間產生的品種，但後來的基因檢測發現，它還是屬於現代家養馬，和史前野馬扯不上關係。
說完了地上跑的，我們來說說天上飛的吧。有一種叫短翅水雞的鳥，它們也不會飛，大約 50 釐米高。本以為1898年捉到最後四隻做標本後[3]，它們就滅絕了，但經過細緻嚴密的搜索，1948 年 11 月，徒步旅行愛好者奧拜爾醫生又重新在新西蘭南島的河谷中發現了它們的蹤跡。它外表最吸引人眼球的就是整個嘴巴到前額頭，全部都是鮮紅色的，腳爪也是鮮紅色的。它還是一個挑剔的吃貨，會用爪子抓住葉子的上端，然後只吃露出來的葉子最底端最柔嫩的部分，其他統統吐掉！
有些人堅信還會有更大的驚喜在等著我們。《經濟學人》在1995年的一篇文章中說，“有一位英國的著名生物學家認為，一種與長頸鹿差不多高的大地獺生活在亞馬遜河流域的偏僻叢林中。”但文章沒有給出這位生物學家的姓名，此後再也沒提到過他和他的大地獺。然而，在沒有調查完這個星球上的每一寸叢林之前，誰又敢保證說一定不存在呢？而我們離這個目標還遠著呢。
即便我們能培養出數千名野外工作者，把他們全部派往全世界的天涯海角，也依然是遠遠不夠的。因為，但凡允許生命存在的地方就一定會有生命。生命是如此豐富，令人震驚，也可以說令人滿意，但又讓我們滿是疑問。想要徹底調查的話，你就必須翻開每一塊岩石，過濾每一片森林地面上的垃圾，篩掉數不清的沙子和塵土，深入每一塊叢林地帶，並且發明出更好的方法調查海洋。但是，即便你能做到這一切，你還是會忽略掉某個完整的生態系統。在上世紀八十年代，一些業餘洞穴探險者進入到一個位於羅馬尼亞的深洞中，這個洞穴與世隔絕了不知有多久。他們在洞中發現了 33 種昆蟲和另外一些小動物，例如蜘蛛、蜈蚣、蝨子等等。它們全部是全盲且透明的，科學界過去完全不瞭解。它們以水池表面的一層微生物浮渣為食，而這些微生物則靠溫泉中的硫化氫為食。轉眼過去了三十多年，2011 年 5 月，BBC 自然頻道發佈了一則以“洞穴”為主題的專題報道[4]，報道中介紹了兩種你根本想象不到的互為天敵的大型穴居動物，一個是洞穴熊，一個是洞穴獅子，但大約在一萬多年前它們就已經滅絕了。科學家們是在德國和羅馬尼亞挖掘洞穴時，做出這一重大發現的。他們發掘出了大量洞穴熊的骨骼，它重達 400 公斤，超過了現在的灰熊。而洞穴裡留下的打鬥痕跡，揭示了它還有一個天敵，洞穴獅子。這種獅子比現在的非洲獅體型要大上四分之一左右，和傳統的在草原上捕獵的獅子不同，它們有時會在洞穴裡和洞穴熊拼個你死我活，互為食物，這一點很像海洋中的大王烏賊和抹香鯨。都是大塊頭，都是願意為了吃奉獻出生命的吃貨！熊和獅子打架，一般誰會贏呢？互有勝負吧。但研究表明，獅子，一般是雄獅子，會主動進入熊的領地發起攻擊。
當我們意識到自己沒有可能瞭解世上的所有生物時，出於本能，我們會感到沮喪、洩氣，甚至是害怕。但如果從另外一個角度去思考，這又是令人激動的。因為我們生活在一個可以給我們帶來無窮驚喜的星球上。而我們如果把目光投向宇宙，這種激動人心的感覺就會更加強烈。地球只是宇宙中數不清的行星中的一員，我們感到自己渺小，是很正常的反應。但同時，我們可以期盼著每天都有來自地球、太陽系、銀河系和宇宙的奇妙新發現。作為一個理性的人，你難道不願意如此嗎？
漫遊在現代科學的各個領域時，最抓住我心的是，總有許多科學家願意奉獻他們畢生的精力，去研究一些極其冷門的領域。古爾德寫過一篇散文，記述了一位叫做克蘭普頓（Henry EdwardCramption）的人，古爾德把他稱為英雄。因為他花了50年的時間，從1906年直到他去世的1956年，都在靜靜地研究一種生活在大溪地的陸地蝸牛屬，名叫帕圖螺。他年復一年地仔細測量無數蝸牛的螺層、弧度和身上的曲線，精確到小數點後面8位，並把所有的數據都編成極為詳盡的表格。在克蘭普頓表格中的任何一行文字可能都代表著好幾周的測量和計算。另外值得一提的是，為了獲得研究的標本，他還 12 次親赴大溪地的莫雷阿島展開調研[5]。讓人沮喪的是，除了實驗室中用到的帕圖螺蝸牛，在野外，這個蝸牛屬已經滅絕了[6]。好在人類決定展開行動，一起拯救這個物種。2012 年，研究人員在英國南部漢普郡動物園的泥土裡埋入了四個種類的帕圖螺蝸牛。這類蝸牛成年後可以長到 2.5 釐米。研究人員會密切觀察它們的生長，將它們的生長溫度控制在 20-24 攝氏度，溼度則控制在70%。2015 年，科學家們還開展了一項研究項目，希望能在地球第六次大滅絕開始之際，把即將滅絕的瀕危物種的 DNA 保存下來。聖經中，動物們因為諾亞方舟而避開了滅頂之災。所以這個項目的創始人克拉克夫婦將它起名為“冰凍方舟”[7]。而喚醒這對夫婦進行這個項目的正是隻存在於大溪地的帕圖螺蝸牛的滅絕。據說當地曾經為了驅逐一種軟體動物而引進了另一種肉食性蝸牛，這導致帕圖螺蝸牛的數量急劇減少。克拉克夫婦在他們自己的實驗室裡收集了一些帕圖螺蝸牛，保留下了它們的基因，然後將它們送往了幾個不同國家的動物園。他們希望用這種方式來挽救這個物種。
還有一個人，雖然沒有把自己的畢生都奉獻給帕圖螺蝸牛事業的克蘭普頓這麼拼，但卻會更加出乎你的意料，他就是上世紀四五十年代以性學研究出名的金賽（Alfred C. Kensey）。在金賽的大腦被性學填滿之前，他是一位昆蟲學家，而且是相當的痴迷。1919 年，他在哈佛大學拿到了生物學的博士學位後，於1920 年來到印第安納大學工作。這之後的差不多 20 年，他都在研究五倍子蜂，對這個類別的黃蜂進行辨識和分類[8]。五倍子蜂是黃蜂的一種。他曾經跋涉4000公里，花了2年的時間收集了30萬隻黃蜂標本。在這個過程中，他被蜇過多少次，雖然沒有正式記錄，但我們能想象的出來。在位於紐約的美國自然歷史博物館中，總共收藏有 1800 萬隻昆蟲標本，其中 500 萬隻是金賽提供的五倍子蜂標本[9]。但是令人想不到的是，1938 年，他開始在印第安納大學教授一門“婚姻與家庭”的課程，我開始看到這條信息時，實在沒搞明白為啥讓一個昆蟲學家去教授社會學。後來查詢下來發現，當時大學的女生協會向大學打了報告，希望給即將結婚和已經結婚的學生開設性教育和結婚問題的講座。在當時的情況下，發表關於性的文章，甚至是引進避孕的信息都是非法的，人們幾乎無法獲得正確的與性有關的信息。最後，校方就派了當時對黃蜂研究痴迷的金賽去上課了，給出的理由是，校方相信他對性問題這一敏感科目可以提出學術方面的見解。一上課，金賽就發現了問題，有些人對自身性行為的瞭解還不如對昆蟲的瞭解來得多。性學也是一門有意義的學科，並不是低俗色情的。
想想克蘭普頓的帕圖螺蝸牛和金賽的五倍子蜂，都是比較冷門的研究課題。如何確保這些冷門科學領域的研究連貫不中斷。很明顯，全世界不可能有太多的機構會需要或去資助一個藤壺或者太平洋蝸牛的專家。在倫敦自然歷史博物館與福泰分手時，布萊森問他，如何保證每位離去的科學家都有接班人呢？
對這個幼稚的問題，福泰開懷大笑起來，他說：“在我們這裡，可不像冷板凳上總是坐滿了替補，隨時準備被叫上場。實際情況是，當某一個專家退休，或者不幸離世的時候，那個領域的研究就會中斷，有時會是很長的一段時間。”
布萊森反問道：“我想，正因為此，如果有人花上個42年研究一種植物，即便沒有什麼很新的成果，你們也會覺得很寶貴，對嗎？”
福泰的回答是：“完全正確。”這四個字他又重複了一遍，看上去相當的真誠。
好了，這就是大自然依然神秘的第四個原因，天大地大，處處都是驚喜。
說完了大自然的“大”，我要再來給你說說那些比微生物更小的東西，它們令人驚歎的程度一點也不亞於神奇的大自然。這就是構成我們的基本單位——細胞。
每個人都是從一個單細胞開始的，然後一分為二，二分為四，如此下去，僅僅只需要47次倍增，你就有了1億億個細胞，準備成為一個完整的人了。實際上，人在生長過程中，會有很多細胞死去，因此這個數量也只是一個估測。一個人到底有多少個細胞，不同的資料講法不一，甚至能相差出一個數量級來。原著所用的數字是引自古利斯和薩根的《微觀宇宙》。不過查證下來，根據《國家地理》的文章，最常被引用的數字出自傑出微生物學家德維恩·薩瓦奇 1977 年的一篇年度回顧文章，薩瓦奇最為出名的特點就是較真、認死理、愛摳細節，所以這個數字的可信度還是比較高的。這個數字後來在 2010 年又得到了威茨曼科學研究所三位科學家的研究確認。根據研究，一名成年男性平均由 30 萬億個細胞組成。這個數字是前面提過的一億億個細胞的千分之三。此外，人類體內還有 40 萬億個細菌，大多數存在於消化道中。這就是說，人類身體內的細菌的數量超過了細胞的數量。不過你只要上過一次大號，細菌數量就會一下子減少幾萬億。我們的細胞是我們生命存在的基礎。從一個受精卵開始，直到我們嚥下最後一口氣的那天，我們身體中的每一個細胞都清楚地知道它們該幹什麼，才能保護我們並維持我們的生命。
在你的細胞眼裡，你沒有任何秘密。它們比你自己更瞭解你。每一個細胞都攜帶著一份有關你身體的完整基因密碼，它也是你身體的一份操作手冊。所以，每一個細胞不僅知道自己的工作是什麼，而且也知道其他任何一個細胞的工作。在你的一生中，你根本沒必要去提醒身體中的細胞，要時刻關注嘌呤的指標，或者替細胞操心如何存放意外出現的多餘的葉酸。細胞會替你做這些事情，還有類似的幾百萬件別的事情。
大自然中的每一個細胞都是一個奇蹟。哪怕是最最簡單的一個細胞，其複雜度也遠遠超出人類的智力水平。例如，如果想要建造一個最基本的酵母細胞，它的直徑通常在 3-4 微米[10]，而一根粗細中等的頭髮絲直徑在 30-40 微米[11]，也就是說，一個酵母細胞的直徑是一根頭髮絲的十分之一。打一個比方來說，要把這麼小的酵母細胞造出來，你需要的零件數量相當於一架波音777噴氣客機的零件量，約為 600 萬個，然後把它們縮小到能裝進一個直徑4微米的球體中。最後，你還得設法讓這個小球具備自我繁殖能力。
可能大家還聽到過一個更令人印象深刻的類比，要用大自然中的元素造出一個人，就好像垃圾場裡堆滿了波音 747 的所有零件，現場一片混亂，然後一陣風颳過，飛機就自己組裝好了。這個比喻最早出現在 1982 年的一次廣播演講中[12]，當時的主講人用它來證明生命起源於自然基本沒有可能。後來，有些作者也用這個例子來形容生命起源於自然的神奇性。
不過，用類比的方式確實能令人印象深刻，然而往往是不恰當的類比。寫《自私的基因》的英國進化論生物學家理查德·道金斯 1991 年在自己的書作《盲眼的鐘表匠》中把這這個比喻稱為“讓人印象深刻的誤解”，因為它們搞錯了進化和自然選擇的運作方式。演化的過程不是直接用幾百萬個零件組裝成一個酵母細胞，而是幾個小零件先拼出一個基本構件，再由基本構件繼續拼出更大更復雜的構件，生命是從簡單到複雜一點一點逐步演化的結果。如果大家去聽我和吳京平老師的《科普經典解讀課》，在解讀《複雜》那期節目中，你會聽到我們詳細講解複雜系統是如何從最簡單的規則中誕生的。細胞是大自然無與倫比的傑作，它到底有多麼令人驚歎。科學有故事，咱們下期接著聊。
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[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Okapihttps://zh.wikipedia.org/wiki/㺢㹢狓
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Okapi_Wildlife_Reserve
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/South_Island_takahē
[4]http://www.bbc.co.uk/nature/12819243
[5]https://en.wikipedia.org/wiki/Henry_Crampton
[6]http://www.bbc.com/news/uk-england-hampshire-16715248
[7]http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3325421/Forget-Noah-Scientists-set-Frozen-Ark-preserve-DNA-endangered-animals-ahead-sixth-mass-extinction.html
[8]https://www.kinseyinstitute.org/about/history/alfred-kinsey.php
[9]http://www.psychologistanywhereanytime.com/famous_psychologist_and_psychologists/psychologist_famous_alfred_kinsey.htm
[10]https://en.wikipedia.org/wiki/Yeast
[11]http://www.answers.com/Q/What_is_the_width_of_a_single_hair
[12]http://wasdarwinwrong.com/kortho46a.htm
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