每天傍晚，在广阔的热带西太平洋上，数百万个白色带壳、餐盘大小的软体动物开始了一场史诗般的旅程。它们从白天栖息地——一千英尺或更深、黑暗泥泞的海底——缓缓向上游到浅水珊瑚礁，在那里觅食过夜。这些动物，即鹦鹉螺，看起来像带着触手的蜗牛——它们最近的近亲是章鱼和鱿鱼。更重要的是，它们带有来自远古时代的生物的特征。在过去的5亿年中——恐龙时代之前、期间和之后——有超过1万种相关物种在海洋中漫游。但在恐龙灭绝后的6500万年中，鹦鹉螺所属的家族逐渐减少。今天，只有少数物种仍然存在，而且人们对它们知之甚少。直到最近，我们才了解到关于鹦鹉螺的一些关键事实，比如它们非凡的夜间航行这样简单的事实。
这些新知识促使像我这样的古生物学家提出新的问题：这种夜间行为是否是恐龙时代的遗留物？那时巨大的有鳞海洋蜥蜴捕食古代海洋中有壳的居民。更重要的是，鹦鹉螺本身仅仅是古老血统的近期后代，还是一个真正的活化石，实际上生活在恐龙时代并经历漫长的时间流逝而未曾改变？
鹦鹉螺至少从古希腊时代起就引起了科学界的关注，古希腊人对其壳独特的、美丽的隔板着迷不已。将鹦鹉螺壳切开时，它会呈现出一个螺旋形，被珍珠状的隔室以迷人的规律性分割。在17世纪，英国伟大的博物学家罗伯特·胡克收到一个鹦鹉螺壳（即使在当时也极其罕见），并撰写了第一篇关于其形状的学术论文。他从未见过活体标本，却正确地推断出壳中的隔室含有气体而非动物肉，从而赋予这种生物浮力。
几个世纪过去了，其他科学家才得以在野外观察活体的鹦鹉螺，并开始探究它的秘密。鹦鹉螺看起来与任何熟悉的生物都不同：它在海底上方游动，像一种奇特的鱼；它有触手和喷射推进系统，与章鱼、墨鱼和鱿鱼等其他头足类动物（软体动物的一个纲）有些相似。但也有很大的不同。鹦鹉螺有大约90根触手，而不是其他头足类动物的8或10根，而且它奇特的原始眼睛缺乏真正的晶状体。而且没有其他头足类动物有任何远程类似鹦鹉螺壳的东西。动物本身生活在壳螺旋的最后一个腔室中，只有头部和许多触手可见。随着鹦鹉螺的生长，它会增加一个新的腔室并移入其中，留下旧的腔室。
1975年，我第一次前往西太平洋，开启了一段后来成为年度旅行的旅程，研究这些奇特的生物。我的首要目标是在珊瑚礁向海边缘的自然环境中观察鹦鹉螺。在新喀里多尼亚，我的研究就是从那里开始的，当地渔民报告说，他们在夜间最浅的珊瑚礁区域见过它们，但在白天从未见过。像邻近的澳大利亚大堡礁一样，巨大的新喀里多尼亚珊瑚礁形成了巨大的垂直墙，从温暖的珊瑚海表面一直向下延伸数百英尺，直至寒冷、黑暗、泥泞的海底。在白天，鹦鹉螺潜伏在这些深处，躲避海龟和扳机鱼等破壳捕食者的视线和危险。但随着夜晚的到来，当到达千英尺深度的微弱日间光线完全褪去，它们便开始骚动。它们沿着海底的斜坡向较浅的水域游去，紧贴着泥沙和珊瑚碎屑游动，最终到达标志着珊瑚礁本身的基部的陡峭垂直岩壁。它们不为这些高耸入云的珊瑚礁（其顶部可能仍在500英尺高空）所阻碍，继续它们的旅程，像无声的热气球一样向上攀升。最后，经过几个小时的跋涉，它们到达浅水区，并在夜间漫游珊瑚礁，利用嗅觉寻找腐肉、龙虾蜕壳和寄居蟹。随着第一缕曙光的到来，它们便游回礁壁，重新沉入黑暗之中。
我们从新喀里多尼亚的首都努美阿出发，我和我的同事们会穿过12英里宽的泻湖，在午后信风掀起的巨浪中航行。我们在日落前抵达堡礁向海的一侧，大约是鹦鹉螺（远在我们下方）开始旅程的时候。我们抛锚，然后打开大型水下灯光标记船只的位置；在热带夜晚的完全黑暗中，我们需要在长时间的深潜后找到它。最后，大约晚上8点，我们跃入黑暗，沿着光束潜入海底。
然后我们等待着，一小队人类在百英尺深的水中失重地悬浮着，用潜水灯扫视着漆黑的水面，希望能瞥见一只正在上升的鹦鹉螺。迟早会有一只独居的动物浮现，被我们的潜水灯光束捕捉到（与我们人类潜水员不同，鹦鹉螺总是独自旅行）。当我们沿着礁壁进入较浅的水域时，它们似乎对我们的存在和灯光毫无察觉，既不改变方向也不改变速度。我后来发现，它们完全依靠水流喷射驱动独自完成这些巨大的垂直迁徙，其腔室的浮力没有发生任何改变。像鱿鱼一样，它们将水吸入身体腔室，通过鳃过滤氧气，然后通过嘴下方的漏斗将其喷出，从而向前推进。
到了20世纪80年代中期，许多不同的研究项目积累了大量关于这种神秘动物的新信息，但对其年代仍没有确切答案。鹦鹉螺属属于一类相似的生物，统称为鹦鹉螺类。当时的大多数教科书认为，虽然鹦鹉螺的壳类似于恐龙时代已灭绝的鹦鹉螺类的壳，但现存物种是最近才进化的，是古老家族中少数孤立的后代。根据这种观点，鹦鹉螺可能只追溯到一百万年前或更短。如果真是这样，我们观察到的自然历史可能也是最近才进化的，因此对解释古代鹦鹉螺类的生活作用不大。为了更多地了解鹦鹉螺的真实祖先，我们需要研究它的基因和化石。
大约在这个时候，DNA测序技术开始提供新的方法来辨别生物体家族树的形状；它甚至允许研究人员利用分子钟估算不同谱系分支的时间。但是对鹦鹉螺进行DNA测序并不容易。要进行这类研究，你需要从活体动物而非贝壳中提取组织。因此，每一种现存的鹦鹉螺物种都必须进行取样。然而，研究人员几十年来一直在争论到底有多少种物种。他们试图像古生物学家识别化石物种一样，通过寻找其解剖学上的独特结构来识别现存鹦鹉螺物种。他们倾向于抓住最微小的差异——例如，贝壳缝合线的微小变异——来宣布一个新的物种。结果是，到20世纪80年代后期，鹦鹉螺属包含了11个或多或少公认的现存物种。
为了弄清楚这些所谓的物种之间的关系，有必要获取它们的组织并读取它们的基因，但谁知道我们需要找到多少种不同的鹦鹉螺才能看到它们的全部多样性呢？追踪许多可能的物种是一项巨大的工程——远远超出任何个人所能完成的工作。所以，在1983年，我与布林莫尔学院的古生物学家布鲁斯·桑德斯联手，以发现究竟存在多少物种，并确定它们的年代。
随着我们开始研究越来越多的标本，我们清楚地认识到，太多所谓的物种定义过于狭窄。但也有少数几种——至少从它们的壳来看——似乎确实是独特的。其中一种佼佼者是鹦鹉螺螺斑（Nautilus scrobiculatus），俗称帝王鹦鹉螺，从未被活捉过，仅从其壳得知。帝王鹦鹉螺的壳不像其他现存鹦鹉螺那样盘旋紧密；它有一个非常大且开放的中央凹陷。从横截面来看，帝王鹦鹉螺的壳是方形而非圆形，其外部装饰着独特的交叉影线。然而，关于其柔软的解剖结构，只存在一个诱人的线索：世纪之交，一位名叫亚瑟·威利（Arthur Willey）的英国动物学家在新几内亚海滩上搁浅的帝王鹦鹉螺壳内发现了一具腐烂的尸体。动物柔软部分的表面似乎覆盖着奇特的大型疣状突起，但尸体腐烂得太厉害，威利的观察无法完全信任。他继续寻找难以捉摸的帝王鹦鹉螺，但从未成功活捉过一只。
它的最终捕获者是布鲁斯·桑德斯，时间是1984年5月。当他给我发来电报宣布成功时，我立刻订了飞往新几内亚的航班。
捕捉鹦鹉螺是一项痛苦的尝试。风险太高，船只、天气和海洋的变幻莫测令人压力巨大，捕捉这些生物绝非轻松。当桑德斯和我凝视着船舷，看着一只鹦鹉螺陷阱从它千英尺深的栖息地被绞上来时，我特别焦虑。我们的陷阱由钢筋和鸡笼网制成，用鱼做诱饵。陷阱大约三英尺见方，有一个小开口，允许鹦鹉螺进入，很像蟹笼。我们前一天晚上放下了这个陷阱，然后用一根长绳将其沉入水中。现在，当我们把它拉到水面时，我感到焦躁不安、不耐烦。很快，陷阱只在我们下方20英尺处，我可以看到它里面有鹦鹉螺。但是是哪种呢？最后它破水而出，当我们用力把它拉到船舷边时，我看到了熟悉的棕白色条纹的巨型鹦鹉螺壳，这是一种常见的物种。但是在一个角落里蜷缩着两个对我来说，甚至对几乎所有人来说都是陌生的生物，当时只有两个人见过它们活着，布鲁斯·桑德斯和他的野外助手。它们是帝王鹦鹉螺。
我完全被震惊了。身体上半部分覆盖着厚厚的肉质结节，这是你在鹦鹉螺身上从未见过的，它的颜色和图案也大相径庭。但最引人注目的特征是它的外壳：上面覆盖着一层厚厚的蓬松橙色绒毛。没有人曾在冲上岸的帝王鹦鹉螺壳上见过这种绒毛。桑德斯和我迄今为止捕获的所有动物——从东部的斐济到西部的帕劳——都只是鹦鹉螺主题的微小变异，仅在大小和壳上有所不同。但帝王鹦鹉螺则完全不同。
随着时间的推移，我们捕获了更多的帝王鹦鹉螺，研究它们，然后将它们放回大海，我们了解到它们的行为和它们的外观一样不寻常。例如，典型的鹦鹉螺可以在水外生存一小时，而帝王鹦鹉螺甚至不能暴露在空气中几分钟。后来，回到美国，桑德斯和我对帝王鹦鹉螺和普通鹦鹉螺的软体部分进行了一系列解剖。我们发现帝王鹦鹉螺的鳃大约是普通鹦鹉螺鳃大小的一半，因此无法建立大量的氧气储备，这解释了它们对离开水面的敏感性。这些以及它们软体解剖结构的其他独特特征证实它们是一种特殊的动物，但我们仍然想知道它们究竟有多特殊。它们仍然属于鹦鹉螺属吗？它们是如何从其他现存的鹦鹉螺中分支出来的？要回答这些问题，我们需要这些生物的基因。
到1986年，桑德斯和我已从斐济、萨摩亚、澳大利亚、新几内亚、菲律宾、帕劳和新喀里多尼亚的鹦鹉螺中采集了组织。对其基因进行两次独立的测序都得到了相同的显著结果：鹦鹉螺只有两个不同的群体。一个由帝王鹦鹉螺组成，它似乎在大约1500万年前从普通鹦鹉螺中分化出来；另一个群体由所有其他所谓的鹦鹉螺物种组成。
如果基因证据被接受，这意味着长期以来公认的现存物种分类已经崩溃。帝王鹦鹉螺完全代表了一个不同的属，而其他物种的壳形态差异似乎在区分它们方面毫无用处。我们已经从一个属——鹦鹉螺属——的11个现存物种，变成了两个属，鹦鹉螺属和我们新识别的属，它们之间只有两到三个物种。我们给帝王鹦鹉螺起了一个新的学名，Allonautilus，在拉丁语中意为“其他鹦鹉螺”。
这些令人惊讶的结果让我们想知道鹦鹉螺化石是否也能揭示一些秘密。由于无法研究已灭绝鹦鹉螺的DNA，我们不得不想出一种新的方法，仅根据它们的贝壳来分类这些动物。以前对鹦鹉螺类的研究只分类了相对较少的特征，我们希望能够发现更多可供检查的特征。幸运的是，纽约美国自然历史博物馆的尼尔·兰德曼发现了一大批独特的新的特征。
鹦鹉螺在孵化时体型非常大：它从卵中孵化出来时有七个完全成形的腔室，壳直径超过一英寸，使其成为世界上最大的孵化时无脊椎动物。（事实上，正是这一特性可能使其在大白垩纪大灭绝中幸存下来，因为鹦鹉螺似乎将卵产在非常深的水域中，它们需要一年才能孵化。当6500万年前，终结恐龙时代的彗星将所有较浅的海洋区域变成一个有毒、炽热的灭绝大锅时，幼体或未孵化的卵可能在深海避难所中幸存了下来。）当一只活着的鹦鹉螺从卵中孵化出来时，它会暂时停止生长，这种停顿会在它的壳上留下一个明显的凹槽。由于壳在生长过程中会自身缠绕，所以这些最早的阶段总是保存在中间。兰德曼开始解剖化石，看看在已灭绝的物种中是否也发现了类似的痕迹。他发现不仅存在这些痕迹，而且还有许多其他特征。
桑德斯和我将兰德曼的新特征与经典特征结合起来，然后开始研究它们在现存和已灭绝鹦鹉螺类中的出现情况。我们俩都被教导说，现今的鹦鹉螺是过去5亿年中在海洋中游弋的1万种鹦鹉螺类中最新进化的。因此，我们期望它们具有许多相对较新进化的特征。令我们惊讶的是，我们发现今天的鹦鹉螺似乎极其原始——它不是一些最近进化的鹦鹉螺类的后代，鹦鹉螺进化得要早得多。它甚至可能是我们星球上过去7500万到1亿年间存在的大多数鹦鹉螺类的祖先。
我们的化石分析也支持了DNA结果：帝王鹦鹉螺比普通鹦鹉螺的进化要晚得多，可能是一个进化的分支。只有一个问题：如果普通鹦鹉螺如此古老，为什么没有它的化石呢？直到20世纪80年代后期，只在俄罗斯发现了一块普通鹦鹉螺化石。据称它有4000万年的历史，但由于没有人从同一化石层中发现另一个标本，许多古生物学家开始怀疑它是否被错误标记了。
事实证明，现在有许多化石我们可以自信地归入鹦鹉螺属。第一个指出这一点的是加州州立大学北岭分校的理查德·斯奎尔斯。斯奎尔斯收藏了一些来自华盛顿州5000万年前岩石的鹦鹉螺化石，1988年他发表了一篇论文，将其描述为有史以来发现的最古老的鹦鹉螺化石。它们的壳形确实看起来像鹦鹉螺，但桑德斯和我们现在知道，仅仅壳形是不够的。那它们的其他特征呢？
我们很快就发现了。桑德斯和我剖开化石后发现，不仅斯奎尔斯5000万年前的标本，连我自己在加利福尼亚发现的1亿年前的标本，都确实具有与现今熟悉的鹦鹉螺完全相同的孵化阶段。它们也以超过一英寸的直径孵化，并拥有七个完全成形的腔室。它们在各个方面几乎与现存的鹦鹉螺一模一样。今天在我们海洋中游弋的生物，与1亿年前游弋的生物是同一个。它与腔棘鱼、鲎和其他一些物种一起，当之无愧地成为我们星球上的“玛土撒拉”。
今晚，当太阳再次沉入温暖的热带海洋时，古老的鹦鹉螺家族成员将再次开始它们漫长的攀升，进入浅水区。有了我们现在获得的知识，我们不禁想知道，我们是否正在目睹已灭绝捕食者的古老影响，例如巨型海洋蜥蜴、被称为菊石的其他头足类动物，以及其他奇特、已消失的生物。鹦鹉螺最初是否是为了躲避阳光和光线照射的浅海区域的居民而藏身于黑暗之中？这是它为近乎不朽所付出的代价吗？而鹦鹉螺的后代，我们新定义的异鹦鹉螺属，是否也进行同样的夜间迁徙呢？仍有许多谜团有待探索。
我们称之为鹦鹉螺的活化石，在6500万年前那场杀死恐龙的巨大宇宙撞击以及此后的许多变化中幸存了下来。它在这漫长的时间里存在于地球上，为我们提供了一个关于进化运作的又一个小小视角，我们正在了解到进化既可以缓慢进行，也可以以更断续的速度进行。鹦鹉螺每晚从深海到浅海的漫长旅程，因此完美地隐喻了它的进化史，它从时间的深渊中走出，未曾改变地来到我们的世界。
