6500万年前，一颗小行星撞击地球，摧毁了地球上几乎所有较大的动物，包括恐龙。
然而，鳄鱼的祖先奇迹般地逃过了灾难，并成功地幸存下来，并一直延续到今天。那么，为了避免自然灾害，鳄鱼有什么“特殊功能”呢？科学家跟踪研究发现，短吻鳄已经进化出许多独特的生理功能，这大大增强了它们适应环境的能力。
短吻鳄属于鳄形目。这个目有23种，包括美洲短吻鳄和凯门鳄。鳄鱼已经存在了1.8亿年了，这使得鳄鱼和其他鳄鱼被称为“活着的恐龙”。所有的鳄鱼都有相同的身体结构：头部，蜥蜴一样的身体，短而粗的肢体，以及很长的尾巴。鳄鱼和其他鳄鱼的不同之处在于它们的嘴比其他鳄鱼宽，眼睛窄，尾巴结实，足以防卫和游泳。6500万年前，一颗小行星撞击地球，摧毁了地球上几乎所有较大的动物，包括恐龙。然而，鳄鱼的祖先奇迹般地逃过了灾难，并成功地幸存下来，并一直延续到今天。扬子鳄在六千五百万年前的自然灾害中没有遭到破坏，因为它们进化出许多独特的生理功能，这大大增强了它们适应环境的能力。鳄鱼成功的秘诀，比如鳄鱼，可能如下：首先，它们全身都是盔甲。在皮肤中生长的骨板（称为骨化皮肤或环形鳞片）使它们的皮肤很难被刺穿。如果你仔细观察鳄鱼背上的脊，你会发现每个小脊骨都是由皮肤上的骨头碎片构成的。第二，头部进化得如此微妙，以至于在狩猎中能够很好地隐藏自己。它们可以埋伏数小时不动，只有眼睛和鼻孔暴露在水线下，使得猎物很难找到它们。此外，它们还有双层眼睑。外眼睑与人眼睑非常相似。
它们是由上而下的皮肤组成，内眼睑是透明的，自下而上。当鳄鱼躺下或游泳时，内眼皮保护眼睛，使水下的物体看得很清楚。在水下游泳时，所有与外界相连的器官都可以完全关闭：袋盖封闭眼睛和鼻孔；内眼睑保护眼睛；被称作腭瓣的盖子封闭后喉，以防止水流入喉咙、胃和肺。这些功能大大延长了它们在水中的潜伏期。第三，心脏发育。在爬行动物中，它们发育的心室结构是独特的。它们有四个心房，靠近哺乳动物，一般只有三个爬行动物。当狩猎时，强大的心脏可以输送大量的富氧血液到尾巴和头部，增强它们的爆发力。第四，食物很杂。他们几乎什么都吃。鱼、青蛙和小哺乳动物，有时还有像鹿这样的大型哺乳动物，成为它们的食物。此外，它们是新陈代谢缓慢的冷血动物。他们吃饱饭后有好几个月不能吃东西了。如果它们冬眠，半年以上就不会吃、喝或饿。这些都大大提高了它们的生存能力。
为了了解鳄鱼在野外的行为，科学家对其进行了监测。他们把鳄鱼摔倒在地，用绳子系住大嘴巴，采集血液，测量身体，检查牙齿，然后安装无线电跟踪器以便于跟踪和观察。通过解剖死去的鳄鱼，科学家发现短吻鳄的呼吸方式属于缺氧呼吸，这意味着它们在奔跑、打斗和其他活动中为肌肉提供动能。相反，哺乳动物主要进行有氧呼吸。人类只有在进行短跑、举重和其他活动时才使用低氧呼吸，因为它比有氧呼吸产生能量更快。
通过比较鸟类的肺，科学家发现鳄鱼的肺具有许多鸟类肺的特征，如空气沿单向通道流动。这种结构通常被认为是鸟类特有的，因为鸟类飞行时需要呼吸大量的氧气。但最新的发现表明，这种单向流动模式可能起源于鸟类和短吻鳄的共同祖先，即生活在三叠纪的早期爬行动物祖龙。科学家们仍然不知道鳄鱼是如何呼吸的，因为它们在鸟类的肺部缺乏安全气囊。科学家推测，各种从祖先进化而来的动物都继承了这种呼吸模式，如鳄鱼、恐龙和从小恐龙进化而来的鸟类。这种肺结构提高了它们的生存优势，使它们能够剧烈运动。
当短吻鳄捕猎时，短吻鳄狩猎时一授采取伏击方式猎捕食物。他们先选择隐蔽处，把自己藏好，耐心地等待猎物来到他们的面前，然后突然以惊人的速度冲出水面，扑向猎物，经常一击中目标，成功率很高。短吻鳄独特的捕猎方法使得科学家怀疑它们可能装备有探测水面振动的传感器。但是他们还没有弄清楚这些传感器到底在哪里生长。最近，科学家通过观察鳄鱼发现了这个秘密。当科学家研究鳄鱼的大脑结构时，他们发现鳄鱼嘴附近有很多黑色的粉末状肿瘤。他们还发现，不仅鳄鱼有这种粉末状肿瘤，但至少22种鳄鱼具有相似的结构，包括鳄鱼，凯门鳄，
鳄鱼和印度鳄鱼。多年来，鳄鱼生物学家利用这些动脉瘤的数量、位置和模式作为区分不同类型动脉瘤的手段，但迄今为止还没有人能够确切地解释这些动脉瘤发挥什么作用。通过解剖鳄鱼的大脑，科学家们发现这些粉末状肿瘤与通过颌孔进入大脑的神经相连。这些颌孔被称为连续孔，在所有动物的头部都有。它们的功能是传输血管和各种面神经，如传递视觉和嗅觉信号的神经。为了找出哪些神经与粉状肿瘤有关，科学家们给神经注射了色素。由于色素被神经细胞缓慢吸收，留下明显的痕迹，科学家们确定哪种粉末状肿瘤与哪条主要刺激皮肤和面部肌肉的三叉神经相连。虽然目前还不能确定这些粉末状肿瘤的具体作用，但是它们显然起着非常重要的作用。事实上，并非所有的古代鳄鱼都有成排的洞。上颚有同样一排孔的鳄鱼是生活在陆地和水交汇处的鳄鱼，如活着的鳄鱼和鳄鱼，而没有一排孔的鳄鱼则完全生活在陆地上。
科学家推测，短吻鳄和其他短吻鳄的黑素瘤可能是一种传感器，可以直接将环境信息传递到大脑，这对生活在陆地和水域之间的动物显然是有意义的。为此，科学家们将20只年轻的鳄鱼运送到美国马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物学实验室，这是一个大型神经科学研究中心，在此之前没有科学家使用过先进的仪器来研究鳄鱼。
这次，科学家在实验室里打开了鳄鱼的头骨，并将电极插入其大脑区域，该区域接收来自三叉神经的电信号。科学家做了一个实验，他们把电极连接到一个放大和记录大脑活动的装置上。当神经细胞被激活时，扬声器发出一系列有节奏的“哔哔”。经过一个月的实验，科学家们开始研究哪种刺激能激活神经。他们测试了粉末状肿瘤是否可以感知光或电磁场，例如某些鳗鱼皮肤中存在电磁场。他们首先将一些颗粒吹到鳄鱼的粉状肿瘤上，看他们是否能感觉到气味或气味，但是扬声器没有发出“嘟嘟”声；然后他们把胳膊放进水箱里，扬声器发出声音。进一步的实验得出结论，水面上的涟漪引起动脉瘤的振动，然后激活神经将信息传递到大脑区域。这对于潜伏在浅水区等待猎物到来的动物来说至关重要。这也解释了为什么生活在陆地上的鳄鱼没有粉末状肿瘤。科学家们不想过早得出结论。
他们认为如果有人刺伤你的眼睛，你的视神经就会被激活，但这并不意味着你的眼睛是一个刺痛的感觉器官。鳄鱼粉状肿瘤是用来检测水中的涟漪以及其他我们不知道的功能吗？鳄鱼能够像其他动物一样在视觉和听觉上探测猎物吗？科学家用塑料布包裹了几只鳄鱼的耳朵，把它们放在一个完全黑暗的水槽里，并用红外线照相机记录下鳄鱼的反应。然后他们把水滴到水面上。虽然它们看不见也听不见，但是所有的鳄鱼都朝着水滴的方向直游。然后科学家们做了另一个实验：用塑料布包住鳄鱼的嘴和鼻子，这样粉末状的肿瘤就不能接触水和空气。他们又往水槽里滴水，这次鳄鱼没有反应。现在是庆祝的时候了，因为实验最终证实了科学家的猜想，即粉状肿瘤是鳄鱼特有的一种特殊器官，用于探测水面波动。作为一种压力感受器，鳄鱼粉状肿瘤已经发展了数百万年，以解决有甲皮肤动物的触觉问题。
在成功地解开了鳄鱼黑色粉末状肿瘤的谜团之后，科学家们将研究重点转向了鳄鱼的繁殖。鳄鱼在20世纪50年代和60年代几乎被杀死。然而，一旦被保护免于狩猎，鳄鱼的数量恢复得很快。鳄鱼之所以能做到这一点，是因为它们具有超强的繁殖能力。为了记录和观察短吻鳄的生殖过程，科学家们常常悄悄地接近它们的巢穴，但在这样做时，它们必须非常小心，因为雌性短吻鳄在孵化期凶猛、好斗，一旦受到干扰，它们可能给研究人员带来极大的危险。为此，科学家在鳄鱼巢旁的一棵小树上安装了一个微型照相机，以详细记录雌性鳄鱼的产卵和孵化过程。科学家发现，雌性鳄鱼可以在一个巢里产30-50个卵，这些卵立即被雌性鳄鱼埋在废弃的植物堆里。鳄鱼的孵化巢就像一个由土壤和植物组成的大堆肥，大约有1米高，2米宽。因为腐烂的植物会产生大量的热量，所以鳄鱼巢能提供足够的热量让卵孵化。
鳄鱼卵对不同的环境温度有不同的反应。如果温度低于80华氏度(华氏度=32+摄氏度*1.8)，孵出的幼鳄都是雌性的；如果温度高于90华氏度，孵出的幼鳄是雄性的；如果温度介于两者之间，孵出的幼鳄是混合的。鳄鱼宝宝一出生，就发出嘶嘶的尖叫。
当它听到这个声音时，雌性鳄鱼立刻把它们从堆积物中挖出来。从那时起，小鳄鱼和轭一直待在巢附近。万一有危险，小鳄鱼尖叫着警告妈妈。当雌性鳄鱼听到这个消息时，她赶紧去保护小鳄鱼。这种保护在现代爬行动物中非常罕见。在查阅了大量有关恐龙的信息之后，科学家们得出了大胆的假设，一些恐龙可能也具有与鳄鱼相同的行为。随着天气越来越冷，鳄鱼变得越来越迟缓。当环境温度低于华氏70度时，他们就停止进食。如果气温进一步降，鳄鱼会在池塘或河岸挖洞过冬，冬眠直到天气再次变暖。短吻鳄的生命力非常顽强，能在寒冷条件下生存。如果水结冰，它们用鼻子打开冰，露出鼻孔呼吸。有时它们甚至在冰上冻了好几天，但是一旦冰融化，它们又开始自由移动。
扬子鳄生活在热带和亚热带地区的河流、湖泊和沼泽中。炎热的气候，加上恶劣的水质，导致了这些地方的水域大量细菌繁殖。鳄鱼也是领地动物。为了夺取领土，它常常为了生死而竞争。打架之后，双方都会留下伤疤。生活在这种环境中的短吻鳄应该容易受到感染，这是常识，但是已经发现，短吻鳄无论受到多大的伤害，都能很快康复。为什么？科学家认为这是长期适应性进化的结果。因为鳄鱼在战斗中经常受到严重伤害，而且它们生活在充满各种传染性病原体的环境中，所以它们必须进化出强大的免疫系统。科学家推测鳄鱼血清中可能含有某种抗病蛋白。
为了证实这一点，科学家们从鳄鱼中提取了血样，并成功地分离出抗细菌的白血球和活性蛋白，即短链氨基酸，也称为抗生素肽。结果表明，鳄鱼血中的抗菌肽不仅可以杀灭单纯疱疹病毒和白色念珠菌，而且可以杀灭金黄色葡萄球菌。金黄色葡萄球菌是一种非常致命的超级耐药细菌，它对现存的抗生素的耐药性越来越强，给全世界的医生造成了头痛。最新的研究结果表明，鳄鱼血清还具有良好的抗HIV效果。科学家们把鳄鱼的白细胞放入一个装有HIV病毒的实验瓶中，发现大部分HIV病毒都被杀死了。
鳄鱼抗体对付HIV的方式与人类抗体不同。鳄鱼抗体不是直接攻击人类入侵性病毒，而是首先附着在病毒上，然后将其分解。科学家希望分离出治疗艾滋病的活性肽。科学家认为至少四种免疫蛋白具有治疗作用。他们的下一步是找出这些免疫蛋白的分子结构，看看哪一种最有效。在理解了蛋白质的分子结构之后，这些免疫蛋白可以用作抗菌剂，包括药丸和乳膏。这些药物有非常光明的发展前景。例如，糖尿病患者可以通过在溃疡的脚底上涂鳄鱼血霜来预防感染和截肢；烧伤患者通过在烧伤皮肤上涂鳄鱼血霜来预防感染，直到受伤皮肤完全愈合。
关注微信
