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进化论的终极bug: 乌龟, 如何成为科学家们的“噩梦”?

尽管仍有很多人对进化论保持质疑的态度,但不可否认的是,它确实从科学的角度解释了许多生命的演化历程——从海洋到陆地,从单细胞到多细胞,数十亿年的演化造就了如今的生物多样性。

几乎所有的物种都能够根据现有的特征研究出进化的过程,但有一种特殊的生物令科学家束手无策——乌龟。

乌龟俨然已经成为科学家们的“噩梦”,这并不代表它是一种多么恐怖的生物,而是研究其进化历程,使科学家们走上了不断打脸的道路。

作为进化论的终极bug,乌龟到底有什么特殊的地方呢?它凭什么成为科学家们的“噩梦”?它的进化历程究竟有多扑朔迷离呢?它的祖先到底是什么?

特殊的乌龟壳——骨骼长在体外

乌龟属于脊索动物门爬行纲的龟鳖目,最大的特征是坚硬的甲壳,行动极其缓慢,遇到危险的时候会把四肢和头都缩到龟壳里;由于新陈代谢慢,它的寿命很长,有的甚至能活数百年。

关于乌龟的研究中,最令科学家们感到头疼的便是龟壳。

乌龟的龟壳非常特殊,从身体结构来看,它并不是后天生长的,而是由肋骨和胸腔闭合后组成的,拆掉龟壳就能看见内脏胸腔,它就像乌龟身体本身的一部分。

世界上的甲壳生物大多数是节肢动物,少部分脊索动物例如穿山甲、犰狳等演化出了甲壳,但其成分大多是角质层,或者是死去的角质细胞。

然而,乌龟的龟壳是由骨骼组成的,骨骼长在体外。

一般来说,脊索动物为了保护脊椎会将脊椎神经藏在骨骼中,并用肌肉和皮肤等进行层层保护,所以大部分脊索动物的重要神经都是在身体内的,鱼就是最好的例子。

求生是每一个物种的本能,所以脊索动物的这种演化历程基本上不会变,但乌龟却特立独行,反其道行之,骨骼长在体外,相当于人类的脊椎长在皮肤外头,这也令科学家们感到疑惑。

乌龟是如何成为科学家们的“噩梦”的?

为了研究乌龟的龟壳,科学家试图通过挖掘化石的方式找到乌龟的祖先,找出乌龟骨骼长在体外的原因。

从进化论的角度来说,生物演化是为了适应环境以求得生存,科学家从乌龟遇险便缩进去的现象中猜测,龟壳的出现是出于乌龟自我保护的本能,也就是物种自身的防御机制推动演化而成的。

原鳄龟:

1887年,德国科学家挖掘到了2.1亿年前三叠纪的乌龟化石,被称为原颚龟,也被称为三叠龟;

有趣的是,2.1亿年前的乌龟就已经长有同如今一样完整的龟壳了,也因此被认为是现代龟类的祖先。

这说明,乌龟至少在2.1亿年前就已经有龟壳了,那么其演化之路得继续往前追溯,或许比恐龙还要早;而另一方面,乌龟骨骼长在体外的现象经过了2亿年至今没变,这与大部分脊索动物背道而驰,值得深究。

而且,厚重的龟壳加大了乌龟爬行的难度,四肢无法自由伸展,遇到危险时反而行动受限,死得更快,这并不符合进化的目的,因而也与科学家们最初的猜测相悖。

科学家们认为,乌龟不可能一开始就长出龟壳,时至今日一直不变,其中一定有一个契机促使乌龟将骨骼长在体外,但这个时间点、原因和目的还需要不断研究。

科学家再一次推断,原颚龟是由某一种更为古老的爬行生物演化而来的,从二叠纪开始进行演化推断,也开启了漫长的“噩梦”,不断研究却不断被打脸。

锯齿龙:

科学家们根据2.9亿年前锯齿龙的行走方式以及叠甲的方式猜测,原鳄龟是由锯齿龙进化而来的。

锯齿龙身长与2.5米,腿粗如大象,为了躲避天敌锋利的獠牙而演化出了叠甲,科学家认为这是原鳄龟叠甲的由来。

但是,这种猜测很快就被推翻了。

半甲齿龟:

2008年,科学家在贵州发现了一种新的乌龟化石,它比原鳄龟出现的时间早约1000年,长有细小而锋利的牙齿,甲壳长在腹部,被命名为半甲齿龟。

半甲齿龟看上去就像是进化了一半的乌龟,与现在的乌龟最大的区别在于龟壳的位置,它的出现,推翻了锯齿龙是原鳄龟祖先的说法。

祖龟:

随着研究不断深入,科学家发现了2.8亿年前的正南龟,但它并没有演化出背甲和腹甲,只是肋骨在不断变宽;

随后,科学家又发现了一种前胸的锁骨已经变成闭合的甲壳、肋骨比正南龟还宽厚的化石,它被称为祖龟。

于是,科学家确定了“正南龟——祖龟——原鳄龟——乌龟”的演化之路,然而,当基因图谱出现后,科学家再一次陷入了“噩梦”。

爬行动物的基因图谱对照显示,乌龟和鸟类、鳄鱼或许有着共同的祖先,它在二叠纪时就已经具有了乌龟和鳄鱼的共同特征;

再加上颞颥孔,所以,乌龟的祖先应当是鳞龙超目生物,但这种说法依旧存在争论,因为乌龟无孔。

2018年始喙龟化石的发现又使乌龟的进化之路变得更加复杂,它已经演化出了部分喙,但仍没有龟甲,处在半甲齿龟和祖龟之间,那么,乌龟后来的喙又去了哪里呢?

科学家一再被打脸,乌龟也祖先至今也没有研究出个结果,也因此被称为进化论的终极bug,很多人也因此怀疑进化论。

不论哪一种猜测,随着技术的进步,越来越多古生物的发掘,会给出一个完美的答案。

你认为乌龟的始祖到底是什么物种呢?

posted @ 22-05-06 12:51  作者:admin  阅读量:

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