大約在6500萬年前，一顆小行星襲擊了地球，統(tǒng)治地球1.6億年的恐龍正式退出歷史舞臺(tái)，而鳥類和哺乳動(dòng)物開始崛起。
而隨著第四紀(jì)冰期的到來（大約開始于260萬年前的樣子），哺乳動(dòng)物徹底占據(jù)生態(tài)位，成為陸地霸主，無論在種類，數(shù)量，還是體型上都有了很大的變化。
然而，哺乳動(dòng)物中有一個(gè)分支遠(yuǎn)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(xiàn)在的鯨魚和海豚這些。
雖然，現(xiàn)在靠海生存的哺乳動(dòng)物有幾種，它們被稱為海洋哺乳動(dòng)物，但是鯨豚類是最早下海，以及對(duì)海洋適應(yīng)性最好的哺乳動(dòng)物，
鯨魚下海的演化最少可以追溯到5000萬年前，現(xiàn)在的它們已經(jīng)無法在陸地停留，哪怕只是短暫的，也會(huì)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?yàn)樗鼈冃枰闽w獲取水中的氧氣，一旦進(jìn)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?yàn)殡x開海水，巨大的體型會(huì)讓內(nèi)臟受到嚴(yán)重的擠壓。
那么有一個(gè)有趣的問題，既然鯨魚在5000萬年的進(jìn)化中完全適應(yīng)了海洋，那為什么它們沒有進(jìn)化出鰓，而是繼續(xù)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(dòng)物，它們來自陸地，即便現(xiàn)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(diǎn)想到了什么？
它們的生存方式可能很像現(xiàn)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(dòng)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(yōu)化，適應(yīng)水下聽力和游泳，不過它們像現(xiàn)在的海豹一樣會(huì)回到陸地哺乳后代。
原鯨類非常多樣化，隨著時(shí)間流逝，它們中的許多走向了滅絕，但是有一些更加適應(yīng)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(zhǎng)”的鯊魚差不多，這被稱作趨同進(jìn)化——兩個(gè)完全不相關(guān)的物種為了適應(yīng)相同環(huán)境也變得相同。
可即便如此，為什么呼吸空氣的本質(zhì)鯨魚一直都沒有變過呢？
圖注：魚用腮呼吸
用肺呼吸強(qiáng)過鰓呼吸
魚和水好像是強(qiáng)關(guān)聯(lián)的存在，所以我們理所當(dāng)然地認(rèn)為在水中的動(dòng)物就應(yīng)該用鰓呼吸，而不是用肺呼吸。
事實(shí)上，即便是在海洋生存，用肺呼吸也比鰓呼吸要更好，至少對(duì)于鯨魚來說是這樣的。
鰓允許動(dòng)物在水下就能獲取氧氣，這是非常完美的適應(yīng)性進(jìn)化特征。但水的含氧量很低，對(duì)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(gè)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(shù)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?yàn)樗鼈兪呛銣貏?dòng)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(shí)
同時(shí)，這也是為什么現(xiàn)在的鯨魚可以長(zhǎng)到這么巨大，要知道最大的藍(lán)鯨可以達(dá)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(jīng)過數(shù)億年的進(jìn)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(huì)再搞個(gè)鰓。
不過，為了能夠在水中愉快地捕獵，鯨魚確實(shí)做了許多適應(yīng)性改變。
鯨魚如何長(zhǎng)時(shí)間在水下捕獵？
對(duì)于普通人而言，憋氣1分鐘估計(jì)都挺難的，但是一只抹香鯨可以在水下待2個(gè)小時(shí)，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(diǎn)，其實(shí)它們改進(jìn)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(chǔ)氧氣。
我們通過肺獲取空氣中的氧氣，然后通過血液運(yùn)輸?shù)饺恚t蛋白是作為氧氣的運(yùn)輸工具，我們憋氣的時(shí)候，主要就是消耗血紅蛋白中的氧氣讓我們保持一定時(shí)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(chǔ)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(dá)到10%-20%，這相當(dāng)于它們氧氣的存儲(chǔ)空間更大。
氧氣的另一個(gè)存儲(chǔ)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(chǔ)大約35%的氧。
除了存儲(chǔ)氧氣之外，鯨魚還很會(huì)“節(jié)約用氧”，比如它們會(huì)有意識(shí)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(xiàn)在沒有鰓，而且大概率是將來也不會(huì)有鰓。
