進(jìn)化論的疑云:烏龜,為什么成了科學(xué)家們研究進(jìn)化論的難題?
提到烏龜,我們首先能想到的是它堅硬的龜殼。烏龜慢吞吞的性子,全靠它這身龜殼保護,遇到刺激時(shí),頭跟四肢往殼里一縮,誰(shuí)也不能拿他怎么辦。因為這個(gè)原因,我們也總調侃那些膽小懦弱的人是“縮頭烏龜”。想不到這樣一個(gè)呆頭呆腦的動(dòng)物,竟是科學(xué)家們一眾研究的噩夢(mèng)難題,為了尋找烏龜的祖先,他們可謂是煞費苦心。烏龜的繁衍
古代傳說(shuō)中,烏龜可是作為上古神獸的存在。古代神話(huà)中的天之四靈之一玄武、動(dòng)物圖騰中發(fā)現最長(cháng)壽還能知兇吉的靈龜、鱗蟲(chóng)之長(cháng)瑞獸龍之九子的第六子霸下、傳說(shuō)幫助大禹治水的玄龜。在了解其祖先之前,我們先來(lái)了解一下現代烏龜的習性。現在我們能看到的烏龜基本上都是兩棲動(dòng)物,常在水中生活,但也能適應陸地的生活。烏龜怕熱,水中溫度過(guò)高,他們就會(huì )成群結隊的上岸尋找納涼之地。大約在5歲到7歲時(shí),烏龜就進(jìn)入了成熟期,這時(shí)他們的首要任務(wù)就是繁衍后代。秋季剛剛開(kāi)始,烏龜會(huì )選擇比較陰涼的時(shí)間段上岸,雌龜的體型一般比雄龜的大,這時(shí),你就能看到一只體型較大的雌龜,被好幾只雄龜圍著(zhù)追逐的場(chǎng)景了。這時(shí),為了完成重任,烏龜也不敢再慢吞吞的行動(dòng),他們會(huì )展示出自己最雄壯的一面贏(yíng)得伴侶。贏(yíng)得伴侶的第二年,雌龜開(kāi)始產(chǎn)卵。雌龜一年可以產(chǎn)生產(chǎn)三四次卵,每次產(chǎn)卵的個(gè)數也不是固定的,大概是2到8個(gè)。另外比較神奇的是,烏龜的性別并不是由遺傳物質(zhì)基因所決定的,而是根據溫度。雌性幼龜大概是在28度左右孵化而成,雄性幼龜大概是在25度左右孵化而成。烏龜天生就會(huì )游泳,幼龜出生后,就能夠下水為自己捕捉小魚(yú)小蝦浮萍等等。由于烏龜是變溫動(dòng)物,平時(shí)也總是慢吞吞的,它不需要消耗熱量維持體溫,新陳代謝的速度也很慢,所以它們進(jìn)食一次,往往就能有好幾個(gè)月不用吃東西。也正因為此,大多數烏龜才能擁有長(cháng)長(cháng)的壽命。目前,吉尼斯紀錄認證的最年長(cháng)的龜類(lèi)帶殼爬行動(dòng)物是一只巨大的加拉帕戈斯陸龜,他的年齡達到了176歲。烏龜外觀(guān)
烏龜的身體分為三個(gè)部分:頭部、腹部以及尾部,前端頭部的皮膚較為平滑,后端的皮膚有突起的細粒狀鱗紋。烏龜的頭大概只有背甲寬度的四分之一,它的長(cháng)相總是老態(tài)龍鐘的像個(gè)老人,這是因為烏龜并沒(méi)有牙齒,它的嘴部形狀類(lèi)似于鳥(niǎo)的角質(zhì)喙。烏龜的腹部是整個(gè)身體中最復雜的部位。烏龜的背甲有三條紋路,腹甲與背甲差不多長(cháng),但是前窄后寬,這樣比較利于縮頭。烏龜的四肢較為粗壯,它的雖然有爪子,但是并不鋒利,腳趾間的蹼可以便于烏龜水中游動(dòng)。它的秘密武器龜殼上總是有著(zhù)各種稀奇古怪的圖案,這也是烏龜隨著(zhù)不斷長(cháng)大產(chǎn)生的裂紋,記錄著(zhù)烏龜的年歲。不僅如此,科學(xué)家們還曾經(jīng)在龜殼上發(fā)現了大量的甲骨文,古人曾經(jīng)用龜殼記錄著(zhù)的一些文字,通過(guò)龜殼的載體向我們傳達,實(shí)在是為我們帶來(lái)了巨大的歷史財富。龜殼在給人們帶來(lái)驚喜的同時(shí),也為科學(xué)家們帶來(lái)了難題。探索路上的疑云
大家都知道,達爾文的進(jìn)化論,生物的進(jìn)化歷程可以用八個(gè)字來(lái)概括,物競天擇,適者生存。自然界無(wú)疑是殘酷的,捕食者與被捕食者之間的生死存亡,還有捕食者之間激烈的搶奪競爭。而烏龜在這一系列的進(jìn)化下,卻能一直保持不緊不慢,有困難就縮起來(lái)的狀態(tài),還是要感謝他們自帶的盾牌,龜殼。關(guān)于烏龜龜殼的進(jìn)化歷程,各位科學(xué)家爭論不休,有人認為是先出現的背甲,有人則認為腹甲比背甲更早形成。這些答案,當然要從其祖先化石中尋找了。通過(guò)不斷的挖掘,科學(xué)家得到了許多遠古烏龜的化石,但這些化石之間卻沒(méi)有什么進(jìn)化的邏輯,科學(xué)家百思不得其解。1887年,德國古生物學(xué)家發(fā)現了原鱷龜的化石,它大概生活于2.1億年前的三疊紀晚期,擁有完整的背甲與腹甲,因此當時(shí)也被認為是烏龜的祖先。原鱷龜除了頭部無(wú)法縮入殼中,基本與現在的烏龜沒(méi)有什么太大的區別。除此之外,原鱷龜的頭骨擁有完整的顳區,因此也被歸類(lèi)為羊膜動(dòng)物的無(wú)孔類(lèi)。隨后,有科學(xué)家在南非發(fā)現了一塊正南龜化石,它出現在2.6億年前。正南龜化石的頭骨竟然同時(shí)存在了上下兩個(gè)顳孔。要知道,根據顳區的不同可以分為無(wú)孔類(lèi)、單孔類(lèi)以及雙孔類(lèi)生物,而同一種生物不可能同時(shí)出現兩類(lèi),這無(wú)疑是自相矛盾了。早期科學(xué)家根據烏龜的身體結構以及呼吸方式認為,烏龜最早應該是在水中誕生的,然而這塊來(lái)自三疊紀的化石卻是在陸相地層中發(fā)現的。這些種種矛盾,加上關(guān)于烏龜甲類(lèi)的進(jìn)化以及牙齒消失的原因都沒(méi)有被解答,科學(xué)家一時(shí)有些不知如何下手。探索歷程的轉折
2008年,在我國的貴州關(guān)嶺發(fā)現了一種叫半甲齒龜的化石,它比原鱷龜足足早了一千萬(wàn)年,是當時(shí)世界上找到的最古老的化石。這只龜給了科學(xué)家極大的驚喜,它不僅只長(cháng)了腹甲,還擁有牙齒,無(wú)疑是烏龜龜甲形成過(guò)程中出現的一個(gè)歷程標本,直接為之前的兩大謎題提供了明確的答案。2015年,德國再次發(fā)現了一塊羅氏祖龜的化石,它存在于2.4億年以前,并且在他的頭骨上發(fā)現了顳孔,由此得知烏龜最早為有孔類(lèi)生物,并且它與蜥蜴、鱷魚(yú)、恐龍更是屬于同一爬行支系??上У氖?,這個(gè)化石已經(jīng)相對殘破,有許多地方已經(jīng)很難進(jìn)行研究。半甲齒龜與羅氏祖龜之間一些進(jìn)化的歷程也因此空缺。在羅氏祖龜相關(guān)文章發(fā)表的同時(shí),李淳在籌建中的三亞海洋古生物博物館注意到了一個(gè)疑似龜類(lèi)的化石,通過(guò)團隊一年的修復和研究,發(fā)現了一種名為中國始喙龜的龜類(lèi),經(jīng)證實(shí)發(fā)現它生活在2.28億年前,正是介于甲齒龜與羅氏祖龜之間的一個(gè)過(guò)渡狀態(tài),自此一些關(guān)于龜類(lèi)的進(jìn)化史一點(diǎn)一點(diǎn)浮現在人類(lèi)眼前。始喙龜的長(cháng)相非常奇特,它體長(cháng)接近兩米,肋骨更寬,更無(wú)背腹甲,擁有牙齒卻也發(fā)育出了角質(zhì)喙,呈現出了牙齒退化,產(chǎn)生角質(zhì)喙的過(guò)渡狀態(tài)。在《自然》上發(fā)表了一篇關(guān)于德國對于羅氏祖龜的描述,它身長(cháng)20厘米,形似蜥蜴,喜歡在淡水中生活。它腹部的肋骨還未形成一個(gè)完整的甲殼,但這樣的肋骨或許可以幫助其的能潛入更深的水域,很大證實(shí)了龜類(lèi)的甲殼很可能在水中產(chǎn)生的猜想。結語(yǔ)
雖然截至目前為止,我們對烏龜祖先的了解還是有限,大多進(jìn)化的歷程也源自?xún)H有化石的一些猜測,尚未被證實(shí),不過(guò)我相信,隨著(zhù)更多化石的出土,烏龜的進(jìn)化之謎也終將真相大白。
本站僅提供存儲服務(wù),所有內容均由用戶(hù)發(fā)布,如發(fā)現有害或侵權內容,請
點(diǎn)擊舉報。