大約在6500萬年前，一顆小行星襲擊了地球，統治地球1.6億年的恐龍正式退出歷史舞臺，而鳥類和哺乳動物開始崛起。

而隨著第四紀冰期的到來（大約開始于260萬年前的樣子），哺乳動物徹底占據生態位，成為陸地霸主，無論在種類，數量，還是體型上都有了很大的變化。

然而，哺乳動物中有一個分支遠不滿足于陸地，它們把目光投向了更加廣闊的海洋，那就是鯨豚類，也就是現在的鯨魚和海豚這些。

雖然，現在靠海生存的哺乳動物有幾種，它們被稱為海洋哺乳動物，但是鯨豚類是最早下海，以及對海洋適應性最好的哺乳動物，

鯨魚下海的演化最少可以追溯到5000萬年前，現在的它們已經無法在陸地停留，哪怕只是短暫的，也會像魚類一樣死亡。

不過，鯨和魚無法在陸地停留的原因是不同的。

魚類是因為它們需要用鰓獲取水中的氧氣，一旦進入陸地就無法得到氧氣，而鯨是用肺獲取空氣中的氧氣，它們無法在陸地停留是因為離開海水，巨大的體型會讓內臟受到嚴重的擠壓。

那么有一個有趣的問題，既然鯨魚在5000萬年的進化中完全適應了海洋，那為什么它們沒有進化出鰓，而是繼續用肺呼吸呢？

圖注：抹香鯨和它的骨頭

鯨魚來自陸地

毫無疑問，鯨魚是哺乳動物，它們來自陸地，即便現在它們完全生活在海里，但它們身體的骨骼依然保留著陸地哺乳動物的原始面貌。

已知最古老的古鯨是巴基鯨或者叫巴基斯坦古鯨，從5000萬年前的化石中得知，它們有四條腿，有尾巴，看起來更像狼而不是鯨魚。

這些動物嘴巴里都是尖尖的牙齒，磨損的方式表明它們吃魚。

圖注：巴基斯坦古鯨，生活在水里的四足動物

不過有意思的是它們的眼睛位于頭骨的上方——加上這一點想到了什么？

它們的生存方式可能很像現在的鱷魚，眼睛在頭骨上方的話就可以即便在水下，依然可以觀察水面的情況，可以捕食來那些水邊喝水的動物。

能在水下捕獵讓這些古老的鯨魚大獲成功，在49到4000萬年前一種被稱為原鯨類的古代鯨魚群體遍布全球水域。

圖注：陸行鯨-4900萬年前生活在淺海

它們的耳朵和下巴得到最大優化，適應水下聽力和游泳，不過它們像現在的海豹一樣會回到陸地哺乳后代。

原鯨類非常多樣化，隨著時間流逝，它們中的許多走向了滅絕，但是有一些更加適應了海洋，變成今天的鯨魚和海豚。

它們的擁有背鰭，四肢被“蹼”完全覆蓋，外觀上和“水生水長”的鯊魚差不多，這被稱作趨同進化——兩個完全不相關的物種為了適應相同環境也變得相同。

可即便如此，為什么呼吸空氣的本質鯨魚一直都沒有變過呢？

圖注：魚用腮呼吸

用肺呼吸強過鰓呼吸

魚和水好像是強關聯的存在，所以我們理所當然地認為在水中的動物就應該用鰓呼吸，而不是用肺呼吸。

事實上，即便是在海洋生存，用肺呼吸也比鰓呼吸要更好，至少對于鯨魚來說是這樣的。

鰓允許動物在水下就能獲取氧氣，這是非常完美的適應性進化特征。但水的含氧量很低，對于海水而言也只有4.59～8.72毫米/升——差不多就是4.59‰~8.72‰之間，而這個比例在空氣中是21%（大氣含氧量）。

呼吸空氣可以讓生物能夠獲得數十倍的氧氣，很明顯用肺呼吸是更加高效的呼吸方式，而鯨魚需要這些氧氣來提高新陳代謝率，因為它們是恒溫動物。

圖注：抹香鯨是這樣垂直睡覺的，它們吸一口氣可以睡2小時

同時，這也是為什么現在的鯨魚可以長到這么巨大，要知道最大的藍鯨可以達到200噸，如果用鰓呼吸，想保持這么龐大身軀的溫度幾乎是不可能的。

用肺呼吸是它們的祖先經過數億年的進化才得到的，鯨魚沒有拋棄肺的理由，而自然界所有生物都是高效的，有了肺它們自然不會再搞個鰓。

不過，為了能夠在水中愉快地捕獵，鯨魚確實做了許多適應性改變。

鯨魚如何長時間在水下捕獵？

對于普通人而言，憋氣1分鐘估計都挺難的，但是一只抹香鯨可以在水下待2個小時，一直屏住呼吸，直到完成捕獵回歸水面。

鯨魚之所以做到這一點，其實它們改進最多的并不是自己的肺，或者說不是獲取更多的氧氣，而是如何存儲氧氣。

我們通過肺獲取空氣中的氧氣，然后通過血液運輸到全身，而血紅蛋白是作為氧氣的運輸工具，我們憋氣的時候，主要就是消耗血紅蛋白中的氧氣讓我們保持一定時間的清醒。

鯨魚也是一樣的，但是它們血液中血紅蛋白的含量比例是人類的2倍左右，這表明它們能夠存儲的氧氣更多。

不僅如此，它們血液含量也比陸地生物要高許多，人類血液的體積差不多是身體的7%左右，但是鯨魚的血液達到10%-20%，這相當于它們氧氣的存儲空間更大。

氧氣的另一個存儲空間是肌肉中的肌紅蛋白，鯨魚肌肉中的肌紅蛋白濃度比它們的陸地親屬高出30%，這讓它們能夠多存儲大約35%的氧。

除了存儲氧氣之外，鯨魚還很會“節約用氧”，比如它們會有意識地控制心率，并減少一些非必要器官和肌肉的血液流量。

總之很明顯，鯨魚不需要鰓，也有辦法在水中活得很好，甚至是更好，這就是為什么它們現在沒有鰓，而且大概率是將來也不會有鰓。