大家好，今天岔开去，聊聊《阿凡达》中的生物设计。不过事先声明，我在这里讨论的内容只是针对这部电影细节的挖掘，纯属娱乐，和真正的科学理论没有什么关系。
这部电影之所以成功，（影史票房第二吧，才被复联四超过好像。）除了华丽的特效，卡梅隆团队在细节上的把控也很惊人。今天我们就来看看潘多拉星球上的这些奇异的生物，它们可不是随随便便拍脑袋画出来的。
我们先来简单了解一下这颗幻想出来的星球，潘多拉（Pandora）。首先它不是一颗行星，而是一颗卫星。它是一个巨大的气态行星“波吕斐摩斯”（有些类似于我们的木星）的卫星之一，体积比地球稍小。
波吕斐摩斯是半人马座α恒星的行星之一，它们之间的距离和地球到太阳之间的距离差不多，所以我们能看到潘多拉上的地貌和地球比较接近，同样样有海洋，高山和丛林。
而且它的植被也是绿色，暗示了那颗阿尔法恒星的大气也与我们的太阳比较接近。
这里需要解释一下，我们通常理解的光合作用的有机体并不一定是绿色的，这取决于接受到的恒星光源的波长。
生物好了，有了类似的体积，类似的恒星，类似的地貌环境，那些动物有什么特别之处呢？
潘多拉的体积比地球略小，重力也稍小，所以那里的动物体型相比起地球来说要大一点。不过同样都有植食动物，杂食动物，和掠食者。
这些多细胞生物显然已经进化了上百万年，它们在漫长的时间里进化出了各自不同的器官来适应不同的环境。我们在电影中至少看到了12种动物，下面来简单介绍一下。
1.锤头雷兽（hammerhead titanothere）：大型植食型动物，类似犀牛，体型可以长到大象的两倍。
2.女妖翼兽（banshee）：飞行肉食动物，类似翼龙。
3.霸王翼兽（Giant Leonopteryx）：女妖翼兽的近亲，体型可以达到一架战斗机的大小。
4.刺蝠（Stingbat）：小型的飞行肉食动物。
5.潘狐猴（Prolemuris）：一种灵长类，杂食动物。
6.蝰蛇狼（viper wolves）：类似鬣狗和郊狼的肉食型动物，群居。
7.闪雷兽（thanator）：大型掠食动物，类似我们的狮子。
8.六脚马（direhorse）：功能类似于我们的马，能够被驯化。
9.旋扇蜥蜴（Fan Lizard）：奇怪的小家伙，杂食类，可能是一种爬行动物。
10.孔雀鹿（Hexapede）：大型植食动物，类似于羚羊。
11.斯塔姆兽（Sturmbeest）：大型植食动物，类似于水牛。
12.还有我们熟悉的纳威（Na'vi）：原生智人，已经部落化。
当然，重要的不是盘点一下这些生物，关于它们的资料大家在网上都能找到。我关心的是它们背后隐藏着的一整条进化逻辑，不然我何必费时费力写这篇文章呢！
如果我们仔细看这些动物，能够发现这些大型的生物都有一种共同的原始祖先，我们暂且称之为“潘兽”吧。它们在生物学上有很多共性：从头部延伸到尾部的脊椎；类似的骨骼结构；头部后方有一对触角；还有让人印象深刻的三对肢体和两对眼睛，最特别的是它们头部没有鼻孔，而是通过胸腔上方的两个气孔进行呼吸，电影中称之为Operculum。
这与地球上的生物完全不同，相信了解过一些进化论的朋友知道，我们的消化系统和呼吸系统在颈部以上共享一条管道，因为我们的祖先首先进化出呼吸系统，然后在呼吸系统的基础上进化出了消化系统（似乎是为了更省成本）。而“潘兽”显然不是这样，它们的呼吸和消化系统可能是同时进化出来的。
这群“潘兽”在远古的潘多拉星球选择了不同的两条道路，植食和肉食。
植食动物我们先来看植食动物这一边。锤头雷兽和斯塔姆兽两者血缘应该很接近，背部都有厚重的铠甲保护脊椎，六肢强壮有力，头部都衍化出了巨大的甲胄，一方面用于防御，一方面可能用于追求雌性。
而六脚马似乎走了另一条道路，它们躯干相对更修长，比较适合长距离的奔跑。另外，如果仔细看，六脚马的足部只能看到两趾，而锤头雷兽和斯塔姆兽能看到三趾。当然，它们都可能从远古的多趾动物进化而来，在漫长的岁月里退化掉了没有用的脚趾。
孔雀鹿则进化出另一套生存策略：拟态，它的两只耳朵进化成一对扇形膜，上面有一对“眼睛”，远处看上去就像一只闪雷兽，用来吓阻其他的掠食者。
肉食动物这边稍微复杂一点，它们还进化出了一个分支，陆生和飞行。
首先闪雷兽和蝰蛇狼的身形很接近，只是在大小上差别较大。闪雷兽显然处于食物链的顶端，类似于狮子的角色，应该是一种独居动物。蝰蛇狼体型较小，与鬣狗类似，群居生活，集体捕杀较大的猎物，有时也吃腐肉。
有意思的是，不同于潘多拉的其他大型动物，闪雷兽只有一对眼睛。
而且仔细看的话蝰蛇狼的第二对眼睛也已经非常小了，看上去似乎那对较小的眼睛正在被进化淘汰掉。
目前我们还不清楚这两种掠食动物为什么会进化掉一对眼睛，个人的猜测可能是它们需要适应丛林复杂的光线环境，多出的一对眼睛不但没用还耗费更多的能量。对了，还记得那只拟态的孔雀鹿吗，它模拟掠食动物的扇形膜上的眼睛也只有一对，这种细节你不服不行啊！
女妖翼兽和霸王翼兽应该是潘多拉最吸引人的动物了，它们的出场最多，且伴随着激烈的动作场面。它们和刺蝠在外形上非常相像，几乎就是三种级别的各自放大版本。不过仔细看的话有一些细节表明并不是这样。
由于它们的祖先“潘兽”的三对足，这些飞行生物都有两对翅膀，较小的一对翅膀形成了类似战斗机的襟翼，使它们在空气动力学上相比地球的飞行生物拥有更大的优势。
但是它们的翅膀是两种进化路径的产物，我们放大来看，女妖翼兽和霸王翼兽的翅膀都是肢体末端趾骨的延伸，由于整个翼面被趾骨支撑，可以撑得很大，这张最为明显。
而刺蝠则不是，它们的翅膀更像是地球上的翼手龙，是某一节趾骨的延伸，这样的翅膀虽然也能伸展很长的距离，但是由于其间缺乏趾骨的加固，使得翅膀的受力能力不如女妖翼兽和霸王翼兽。
换句话说，女妖翼兽和霸王翼兽能在电影中展现各种复杂的飞行动作，是有生物学的理论支持的。
灵长类好了，看到这里，你心里一定有了疑问，纳威人看上去好像和这个星球的生物有些格格不入。他们只有四肢，一对眼睛，头部没有触角，躯干上方没有呼吸孔，居然和人类一样有鼻子。他们更接近地球生物的形象而不是潘多拉的不是吗？只是相对更高大消瘦一点而已。这些不同或许可以用进化来解释，但是这过于勉强，一个原生民族却与星球上的原生生物有如此多的差异似乎有些说不过去。
于是网上有些阴谋论者认为这些纳威不是潘多拉的原生种族，他们因为某种原因来到了这个星球，打乱了原始的进化环境。
关于这一点我不是很同意，首先詹姆斯卡梅隆拍摄的这部电影，以外星生物为叙事主角，加上男主角与外星人有着复杂的感情线，大家一定不希望看到电影里的外星人是这样的对吧。
其次，我们或许能从另一种原生生物那里找到一些线索，那就是潘狐猴。
这种生物脸上也有一对眼睛和鼻孔，眼睛的进化就不说了，之前讲闪雷兽时已经解释过。关于呼吸孔，可能是由于它们需要使用前肢在丛林中的树间穿行，所以呼吸孔的位置变得十分重要，太靠近前肢的地方会不利于运动中的呼吸，所以它们的呼吸孔被“移”到了面部。
至于四肢和触角，我们从图片上能够看到潘狐猴的上肢和中间的肢体已经部分融合，这暗示了纳威人的祖先很可能是由于四肢融合的原因少了一对肢体。同样，他们头部的触角也可能融合为一个神经接口被毛发覆盖住。
这样的肢体融合我们在地球上其实也见过：人鱼综合症（图片就不放了，太过残忍），这种十分罕见的疾病目前还没有较好的治愈办法，并且很难解释这种病症的成因，科学家猜测可能与遗传基因有关。或许纳威人的祖先通过这种遗传基因的变异进化掉了自己的一对肢体，却反而获得了一些生存优势。
好了，关于潘多拉星球的生物设计今天就聊到这里，不得不佩服卡神对细节的把控。另外顺便期待一下《阿凡达2》，毕竟离《阿凡达》上映已经过去了整整11年。
再次重申，这只是娱乐性质的推测和假设，欢迎讨论。感谢您的阅读！
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