The Bizarre Mutations That Allow Us to Eat | Full Documentary | NOVA | PBS

纪录片以觅食为线索，探讨消化道、颌、哺乳动物听骨等结构的演化。许多动物具有头尾分化等共同特征，研究者可通过化石与发育证据探索其起源。

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食物为动物提供能量和构建身体所需的物质。纪录片以觅食为线索，介绍食物获取与身体、行为和生态系统演化之间的关系。

婆罗洲戈曼通洞穴中，蟑螂、甲虫及其捕食者构成食物网。蝙蝠粪便为部分无脊椎动物提供重要食物来源；节目引用每天超过四分之三吨的估计。

视频介绍洞内蝙蝠，说明主动飞行需要大量能量，部分食虫蝙蝠一夜可能摄入相当于自身很大比例体重的昆虫。具体飞行距离、代谢和食量随物种与条件而异。

蝙蝠如何成为如此疯狂的进食机器，答案在于演化的非凡力量。为揭开秘密，必须回到很久以前，认识蝙蝠的几位远古亲戚，踏上一段穿越五亿年地球生命史的史诗旅程，而旅程就从这里开始。

视频以埃迪卡拉纪海底和微生物垫复原早期生态，介绍Charnia和Dickinsonia等古生物；其生活方式及生态关系仍在研究。

视频称这一假想的小型软体祖先没有直接化石证据，并参考现生无肠动物等生物重建其可能的取食方式。现生动物不等同于古代祖先。

视频借现生无肠动物作类比，推测一些早期动物可能用同一开口摄食与排出残渣；这是一种重建，并非对某个个体的直接观察。

纪录片提出一种贯穿消化道起源的情景：原有身体开口与消化腔经过多代变化逐渐连接。早期软体动物缺少直接化石证据，具体过程仍属假说。

贯穿消化道有口和肛门，可使摄入与排出在不同位置进行。它是许多动物身体结构的重要特征，其确切起源和演化过程仍有研究空间。

视频介绍埃迪卡拉纪末生物群衰落的可能解释，包括环境变化和动物搅动微生物垫；各因素的作用及灭绝规模仍有争议。

许多现生动物具有两侧对称与头尾分化。视频探讨消化道、运动和感官集中之间可能的演化联系，但不能将具体先后次序视为已证实事实。

寒武纪海洋已被两侧对称的节肢动物占据，三叶虫等成为最早顶级捕食者。古生物学家Karma Nanglu展示Metaspriggina化石：水下泥石流瞬间掩埋使软组织得以保存，可见双眼、肌肉块，说明它能感知环境并主动游泳。

视频介绍Metaspriggina化石的身体结构，并讨论早期鳃弓在呼吸和摄食中的可能作用；远古动物的具体行为需要依据化石间接推断。

化石中前部鳃弓较粗壮。视频结合演化研究讨论颌与前部鳃弓的关系，但每个中间步骤和具体功能仍需依据证据推断。

胚胎发育和基因表达为研究颌与鳃弓的演化关系提供线索；视频用鳐鱼胚胎示例说明这些结构的发育联系。

颌为脊椎动物获取和处理食物提供了新方式。不同鱼类发展出适应不同食物的颌与牙齿；脊椎动物登陆涉及多种结构和环境因素。

中侏罗世哺乳形动物Agilodocodon的化石约有1.65亿年历史，体型很小，并有适合攀爬的特征。视频复原了它可能的树栖生活。

在婆罗洲森林，生物学家Siew Te Wong团队照料世界最小的熊——马来熊。获救幼崽常因母亲被杀而失去依靠，幼崽百分之百依赖母乳生长，团队需与它们建立信任，充当母亲喂奶照料。

哺乳动物以乳汁为幼崽制造食物，这很不寻常，而乳汁起源仍是谜。目前认为乳腺最初由某种汗腺演化而来，后来结构更复杂。乳汁被演化打造成满足新生儿营养需求的一站式供给，让幼崽能安全发育较长时间，与爬行动物和鸟类不同。

对比鳄鱼与马来熊头骨：鳄鱼牙齿尖而均匀，齿间有缝，终生不断更换，适合撕下大块食物整吞；马来熊有门齿、四枚犬齿和一组臼齿，成年牙为永久牙，闭嘴时臼齿严丝合缝地咬合。

视频讨论乳汁供养、换牙和复杂臼齿之间的可能演化关系，并以中侏罗世Agilodocodon幼体为例进行推测；具体发育过程无法直接从行为中观察。

哺乳动物的复杂牙齿和咬合方式可有效加工食物，增加食物表面积。其他动物也会以不同方式咀嚼或处理食物，消化速度因物种和食物而异。

有效咀嚼不仅需要复杂牙齿，还需要强壮颌骨。原本较弱的多骨下颌历经多代逐渐重组：一块骨变大，其余缩小，最终形成能产生更强咬合力的单骨下颌。

旧颌骨继续缩小却未消失，其中一些获得新功能。砧骨和锤骨是哺乳动物祖先早期颌骨的残余，是人体最小的骨头之一；胎儿发育中它们起初连在颌上，随后迁入耳中，与镫骨组成三块听骨，连接鼓膜与内耳。中耳骨演化大幅提升哺乳动物听力，使其能听到更高频率，听觉在动物界极为灵敏。

鳃弓最初支撑呼吸用的鳃，后来变成颌，颌的一部分又成为耳骨。演化就是这样运作：新结构都建立在旧结构上，部件被反复使用于不同目的。若从零设计不会如此，但演化没有意图，只能从已有之物出发，不断修补与再利用。

小行星撞击终结白垩纪，超过七成物种消失，非鸟恐龙全灭。哺乳动物因幸存而延续至今，恐龙腾出的世界让它们快速分化，其中一支把取食与听觉推向极端。

约5200万年前的Icaronycteris化石具有蝙蝠翅膀，耳部特征提示它可能已有回声定位能力。飞行与回声定位的具体演化先后仍在研究。

飞行耗能巨大，使蝙蝠食量居动物前列；与回声定位结合后，它们能在夜空高效觅食，成为最成功的哺乳动物支系之一。如今约一千种回声定位蝙蝠遍布除南极洲外各大陆。

蝙蝠虽非凡，演化史却与我们相似：贯穿消化道、颌、复杂牙齿与听骨既让蝙蝠繁盛，也让人得以繁盛，说明人类与现存及已灭绝生物共享身体结构。

演化能产生全新结构与生物，是今日生命复杂多样的引擎。这个故事已运行三十八亿年以上，远未结束，在妥善管理下还有很长的路要走。