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乌龟进化出龟壳竟不是为了自我保护,而是要做...挖掘机?

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我们总是说“缩头乌龟”,好像龟壳就是乌龟的金钟罩铁布衫,能保它一生平安。

然而科学研究却表明,在两亿年前,龟祖先可不是为了做缩头乌龟才进化出龟壳的,它们是为了更好的——挖土!铲地!

要讨论这个问题,我们还得先从龟壳的进化史说起。

从上面这张图我们可清楚的看到,不同于蜥蜴或者鳄鱼的铠甲,现代龟壳最bug的地方在于:它是和乌龟的内部骨骼紧密相连的!这才让乌龟练就“能伸能缩”的特技。

长久以来 ,古生物学家们对于这神奇龟壳的来源争论不休。

大多数古生物学家都认为,乌龟最早就和蜥蜴差不多,外表覆盖着皮骨(蜥蜴表面的铠甲就是皮骨)。然后皮骨渐渐和内部骨骼融合,成为了龟壳

可也有一小部分科学家坚持认为龟壳是由肋骨扩张后变来的。(没错,和人一样,乌龟也是有肋骨的...)

这个无休无止的争论持续了近两百年。终于在2008年,一项来自中国科学家的考古发现让所有人都闭嘴惊艳。

那一年,我国的科研工作人员在贵州发现距今2.2亿年的“半甲齿龟”。

过去人们发现的龟化石,都和现代龟一样,腹部和背部都覆盖着甲壳。而半甲齿龟则给人们带来意外:它的腹部有完整的甲壳,而背部却没壳,只有加宽的背肋,也没有皮骨

所以大家看明白了吗?这就是一只还没有进化完全的,过渡阶段的乌龟啊!看来少数派科学家们设想对了,龟壳就是由肋骨率先变化而来的,与皮骨无关。

几年后,德国科学家们又发现距今2.4亿年的化石——“龟祖”,有了它的进一步佐证,科学家终于复原出了龟壳的进化之路:先是乌龟腹部的肋骨加宽,演化出了腹甲;紧接着背部的肋骨也跟着加宽,演化出背甲

终于到这里我们知道了龟壳是怎么进化来的,可是这么复杂的过程,乌龟图啥呢?

毕竟这样的进化方式会给乌龟带来诸多不便。

一方面肋骨扩张会挤压到肺部,削弱乌龟的呼吸能力。

其次爬行动物在行走时总会左右摇摆身体来增大自己的步幅,具体形态可以参考下面这只科莫多巨蜥。

可是乌龟的肋骨扩张合并之后,它们就再也没有办法一起摇摆...这导致乌龟在爬行时只能以“龟速”前进...

而且更糟糕的是,在那个时候,乌龟只进化出了腹甲,没有背甲,头和背都暴露在外面,根本没有得到任何保护。所以自我保护这个说法根本就站不住脚。

那...乌龟到底图啥呢??

后来,科学家们在一种更加古老的龟祖宗“正南龟”身上找到了答案——为了方便挖掘

(正南龟化石和想象图)

“正南龟”在1892年就被发现了,距今约2.6亿年,比“半甲齿龟”和“龟祖”都还要久远。

但是由于它身上没有皮骨,曾经一度被排除于龟祖先之外。是“半甲齿龟”的发现证明龟壳的进化和皮骨无关,才让它重回了科学家的视线。

科学家们在研究了“正南龟”化石后发现它们的骨骼非常清奇:头颅短小,形状就像一把铲子;前掌比后足更粗大;上臂粗壮。总而言之,是个练武奇才,哦不...挖土奇才...

也正是因为这样清奇的骨骼,肋骨的进化终于能说通了:不断加宽的肋骨可以像锚一样插在土里,给身体提供支撑,保证前肢的挖掘动作足够有力!

但是也有人质疑,头尖、前掌宽大、前臂粗壮,这不是...菲尔普斯嘛!没准“正南龟”实际上是游泳健将,而不是啥铲土好手。

科学家们也很快对此做出了解释,“正南龟”生活在2.6亿年前的非洲南部,那时候这个地方的气候十分的干燥,连水都很少,更别提游泳了。

但是如果我们反过来一想:正是因为地表干旱,所以乌龟才要躲到土里去避暑啊,这才练就了一身的挖土本领!

这不是就说得通了!

所以到这里,“铲土说”可以称得上是有理有据,令人信服了。

如果事实果真如此,当初奋力铲土的龟祖宗们也一定没有想到,自己会为后代带来多大的福泽。毕竟在恐龙都没能幸存下来的史前年代,龟壳却成为了乌龟的最大护法,庇佑着它们生生不息,延续到了现代。

这就是生物进化史中迷人的戏剧性所在吧。

refer:

https://www.theatlantic.com/science/archive/2016/07/the-turtle-shell-first-evolved-for-digging-not-defence/491087/

http://www.ivpp.ac.cn/cbw/hs/3/2016niandierqi/2016dierqijimhpintuijie/

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E7%94%B2%E9%BD%92%E9%BE%9C


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