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纽伦堡一日游:科普:龜殼作用不為?;ぷ約??竟然是烏龜的小肋骨

纽伦堡德甲 www.hnarto.com.cn 2019-10-04 10:02:24 網易科技 過客 編輯:草根 瀏覽數:34纽伦堡德甲

“穿件硬殼袍,縮頭又縮腦,水面四腳劃,岸上慢慢跑?!閉飧雒沼锏拿盞狀蠹葉寄懿碌?。但是,你知道烏龜的龜殼是怎么來的嗎?無論是現存的還是已經滅絕的脊椎動物中,龜類可謂是獨樹一幟,只有它們的身體被獨特的堅硬外殼包裹著。也有其它...

“穿件硬殼袍,縮頭又縮腦,水面四腳劃,岸上慢慢跑?!閉飧雒沼锏拿盞狀蠹葉寄懿碌?。但是,你知道烏龜的龜殼是怎么來的嗎?

無論是現存的還是已經滅絕的脊椎動物中,龜類可謂是獨樹一幟,只有它們的身體被獨特的堅硬外殼包裹著。也有其它動物進化出了覆蓋全身的盔甲,比如說犰狳,但是只有龜殼是完全將脊椎骨和肋骨結合到了一起。

龜殼是由一排排緊密相連的骨板組成的,而且在這些骨板上覆蓋著鱗甲。背部的甲殼通過骨橋與它們下方的扁平胸甲連接起來。它們的龜殼就像盒子一樣包裹住身體,但是在頭部、頸部、前后腿以及尾巴的部位都是開放,方便它們在危險的時候縮進龜殼中。

讓動物學家們感到困惑的起源之謎

伊索寓言中有一個有趣的希臘神話故事。在宙斯和赫拉結婚的時候,赫耳墨斯邀請了所有的動物,但烏龜卻沒有出席。當憤怒的赫耳墨斯問它為什么不來參加宴會時,烏龜回答說它更喜歡自己的家。因此,赫耳墨斯就讓它永遠搬著它的房子。當然,那只是一個寓言,龜殼的出現事實上還是源于物種的進化。

多年來,科學家們已知的龜類譜系中最古老的成員是Proterochersis和Proganochelys(原顎龜),它們大約有著2.1億年的歷史。雖然在許多方面與現在的龜類不同,但這兩個物種已經完全形成了龜殼,因此在它們身上幾乎找不到龜殼起源的答案。

龜殼這種復雜生物結構的起源使動物學家陷入了困境。這樣一個完整的外殼必然經歷了一系列的進化。這讓研究人員感到困惑,因為他們并不清楚每一個變化過程會給龜類帶來什么生存優勢。

龜殼大部分來源于它們的脊骨和肋骨

有研究人員認為,鱷魚和一些其它爬行動物身體上所發現的皮內成骨,已經與龜類下面的骨骼融合從而形成了堅固的骨殼。但這一觀點遭到了動物學家的駁斥。

自19世紀初以來,動物學家一直在研究現代龜類的胚胎,來追蹤龜殼的發育過程。他們的研究證實了龜殼的不同部分是由骨骼的不同部分發展而來的,而且大部分是由脊骨和肋骨構成。在海龜胚胎背部的結締組織中,肋骨會變寬并且向兩側伸展,而不是像大多數爬行動物那樣向下彎曲來包裹軀干。

揭開迷霧的考古學發現

19世紀90年代,考古學家在南非2.6億年前的巖石中發現了第一塊與海龜有些相似的爬行動物化石。這種獨特的動物被稱作正南龜,它有著異??砝頹苛彝淝睦吖?,而且這些肋骨部分重疊。根據對這種爬行動物化石的研究,前史密森學會的Tyler Lyson提出了正南龜是龜類的一個遙遠祖先的觀點。

2008年,中國發現了一塊2.2億年前的龜類化石,這是無可爭議的龜類祖先化石,它標志著我們對龜殼進化的理解取得了重大進展。這種名為半甲齒龜的爬行動物生活在沿海水域。它們的化石有寬闊而筆直的肋骨,但是沒有任何甲殼。最令人驚訝的是,它的腹部已經有一個完全成形的胸甲,就像現在的龜類一樣。

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