要說(shuō)在地球生物的演化階段里，有哪個(gè)時(shí)期最讓古生物學(xué)家感到頭疼，那么無(wú)疑是三疊紀以前。因為從5億多年前寒武紀物種大爆發(fā)，一直到三疊紀生物大滅絕，這段時(shí)間里的古生物長(cháng)相一個(gè)比一個(gè)奇葩，看著(zhù)它們的化石，你會(huì )直接懷疑它們是不是被核輻射給污染了。
Tips：寒武紀Cambrian是顯生宙的開(kāi)始，距今約5.42億年前—4.85億年。寒武紀地層中幾乎是“同時(shí)”地、“突然”地出現門(mén)類(lèi)眾多的無(wú)脊椎動(dòng)物化石的現象，被古生物學(xué)家稱(chēng)作“寒武紀生命大爆發(fā)”。
比如說(shuō)生活在石炭紀到早三疊紀的旋齒鯊，看起來(lái)就像是嘴里面長(cháng)了一個(gè)電鋸。而更奇怪的歐巴賓海蝎，長(cháng)著(zhù)五個(gè)眼睛和一個(gè)像舌頭一樣的嘴巴。當然，還有一直演化至今還沒(méi)有滅絕的鱟科生物，怎么看都像科幻小說(shuō)里的外星蟲(chóng)族。好在，這些長(cháng)相奇特的生物多數都沒(méi)有熬過(guò)三疊紀的物種大滅絕，才有了后來(lái)恐龍的崛起和如今哺乳動(dòng)物的勝利。
Tips：鱟，國家二級保護動(dòng)物。鱟的祖先出現在地質(zhì)歷史時(shí)期古生代的泥盆紀，只有鱟從4 億多年前問(wèn)世至今仍保留其原始而古老的相貌，所以鱟有“活化石”之稱(chēng)。
不過(guò)，還有一種生物，卻熬過(guò)了多次生物滅絕，從三疊紀一直存續至今，演化出了一個(gè)龐大的家族，這就是龜鱉目生物，也就是我們俗稱(chēng)的烏龜。不過(guò)，烏龜究竟是怎么演化而來(lái)的，卻一直是古生物學(xué)家的噩夢(mèng)。因為，給烏龜找始祖這件事到現在還沒(méi)有定論，科學(xué)家也被多次打臉，成了進(jìn)化論里BUG級的存在。
Tips：烏龜是龜科，屬半水半棲、半陸性爬行動(dòng)物。主要棲息于江河、湖泊、水庫、池塘及其他水域。烏龜是雜食性動(dòng)物，耐饑餓能力強，數月不進(jìn)食也餓不死。
烏龜的演化史究竟是怎么難倒古生物學(xué)家的？這還得從它奇特的身體結構開(kāi)始講起。烏龜究竟是怎么演化出厚厚的龜殼的呢？
龜殼究竟是怎么來(lái)的？
我們知道，物種演化是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不可能出現一步到位的情況。比如說(shuō)眼睛的演化史就非常漫長(cháng)，哺乳動(dòng)物的祖先經(jīng)歷了從感光細胞再到細胞聚集形成凹陷的眼點(diǎn)，再到晶狀體出現，最后變成眼睛的復雜過(guò)程。所有生物的演化，都是在適應環(huán)境的前提下一點(diǎn)一點(diǎn)改變的。
Tips：眼睛是人類(lèi)感官中最重要的器官，大腦中大約有80%的知識都是通過(guò)眼睛獲取的。眼睛能辨別不同的顏色和光線(xiàn)的亮度，并將這些信息轉變成神經(jīng)信號，傳送給大腦。
烏龜的龜殼也是如此。如果你見(jiàn)過(guò)烏龜龜殼內部的構造，就會(huì )知道，龜殼其實(shí)是脊椎和肋骨閉合之后形成的，這種變化也不是一蹴而就的。但這就讓解釋龜類(lèi)始祖演化的過(guò)程困難重重。
現在我們看到的龜殼，都有保護烏龜身體的功效。比如說(shuō)多數淡水龜和陸龜，它們都可以把頭和四肢縮進(jìn)殼里保護自己。不過(guò)有龜殼也不見(jiàn)得全是好事，海龜的演化就比較凄慘。為了讓龜殼接近流線(xiàn)型好減小在水中的阻力，海龜的龜殼越來(lái)越扁，最終失去了縮頭縮腿的防御能力。結果，行動(dòng)遲緩的海龜反而成了被攻擊的對象。
Tips：海龜和烏龜同屬于龜鱉目，但是在生活環(huán)境、食物、體型方面都存在較大的差別，最明顯的是海龜的四肢不能像烏龜一樣縮回龜殼中。
在烏龜的早期的演化階段也是如此，烏龜始祖的脊椎越來(lái)越僵硬，導致行動(dòng)遲緩，而龜殼還沒(méi)有完全出現，簡(jiǎn)直是肉食動(dòng)物眼中的活靶子。
在1887年，德國古生物學(xué)家發(fā)現了一種新的古生物化石，看特征就能知道，它已經(jīng)演化出了厚厚的龜甲，擁有所有現代龜鱉目生物的共同特征。所以，他也被學(xué)界命名為原顎龜，是現在所有龜類(lèi)生物的先祖，生活在2.1億年前的三疊紀晚期。這個(gè)發(fā)現告訴我們，在2億年前，它們的始祖就是一副龜樣了。
Tips：原顎龜也稱(chēng)三疊龜，是現生龜、鱉類(lèi)的共同祖先，它除了頭部尚不能縮回殼中等原始特征外，與現代的龜類(lèi)沒(méi)有太大的區別。
那么這個(gè)原顎龜是怎么演化出來(lái)的？又為什么走上了疊甲的道路呢？為了解釋這個(gè)問(wèn)題，古生物學(xué)家走上了漫漫的打臉之路。
被烏龜打臉的古生物學(xué)家
一開(kāi)始，古生物學(xué)家認為，原顎龜應該是從一種更古老的生物，生活在2.9億年前的鋸齒龍類(lèi)演化而來(lái)的。因為鋸齒龍的行走方式和烏龜比較相似，而且最重要的是，有些鋸齒龍也走上了疊甲的道路。比如說(shuō)花君龍，它的背部已經(jīng)出現了硬化的盾片，從后頸一直延續到尾巴。
在二疊紀，陸地上最大的食肉動(dòng)物是利齒獸類(lèi)，這些捕食者都有一對非常顯眼的獠牙，可以靠穿刺傷害秒殺獵物，所以花君龍這類(lèi)生物就走上了疊甲的演化之路。
Tips：鋸齒龍類(lèi)是已滅絕爬行動(dòng)物的一屬，屬于無(wú)孔亞綱鋸齒龍類(lèi)，生存于二疊紀。鋸齒龍類(lèi)是種大型四足動(dòng)物。它身長(cháng)約2.5米，擁有大象般的腿，以半直立姿勢行走。
于是，上個(gè)世紀末的古生物學(xué)家相信，烏龜的祖先就是一種鋸齒龍。它們在和麗齒獸在漫長(cháng)的“軍備競爭”中，把疊甲發(fā)揮到了極致，最后變成了原顎龜的樣子。但不幸的是，古生物學(xué)家被一個(gè)新發(fā)現的化石證據打臉了。
2008年，在我國貴州的關(guān)嶺出土了一個(gè)新的動(dòng)物化石，叫做半甲齒龜。這種生物比原顎龜早出現了1000萬(wàn)年左右，從形態(tài)上去看簡(jiǎn)直就是一只進(jìn)化了一半的烏龜。它的口中還有牙齒，而且龜甲只存在于腹部，背上的龜甲還沒(méi)有演化出來(lái)。這個(gè)發(fā)現直接推翻了過(guò)去的理論。
Tips：半甲齒龜是在2008年由李淳、吳肖春等科學(xué)家敘述、命名，學(xué)名意為“半個(gè)甲殼” “有齒的烏龜”。是目前已知最古老的龜類(lèi)化石。
因為如果說(shuō)鋸齒龍是烏龜的祖先，那么作為中間物種，應該是先演化出背甲，再演化出腹甲變成烏龜。而且更重要的是，半甲齒龜是一種長(cháng)牙的生物，不像現在的烏龜都是類(lèi)似鳥(niǎo)喙的硬骨。半甲齒龜口中的牙齒細小而鋒利，屬于小型食肉動(dòng)物才會(huì )有的牙齒，而鋸齒龍的牙齒是典型的草食類(lèi)動(dòng)物才有的粗短磨牙。這說(shuō)明，烏龜的始祖，其實(shí)是一種小型食肉動(dòng)物，而不是鋸齒龍獸這樣的草食動(dòng)物。
Tips：食草動(dòng)物的門(mén)齒發(fā)達,犬齒退化,消化道長(cháng),有發(fā)達的盲腸或有多個(gè)胃。它們的消化道中共生有消化植物纖維的細菌。
于是，一種在20世紀早期發(fā)現的古生物化石進(jìn)入了古生物學(xué)家的視野，它被叫做正南龜。它大約生活在2.8億年前的2疊紀，這種生物還沒(méi)有演化出來(lái)背甲和腹甲，但是肋骨已經(jīng)明顯變寬變厚。從前肢的形態(tài)推測，正南龜是一種善于挖掘的生物。為了更好的得發(fā)掘洞穴，正南龜的演化和穿山甲、犰狳等動(dòng)物類(lèi)似，都演化出了寬扁的肋骨，還降低了自己身體的重心，更加有利于挖洞。
而且，在這之后，德國又發(fā)現了一種被叫做祖龜的化石。祖龜的肋骨比正南龜更加寬厚，而且前胸的鎖骨已經(jīng)變成閉合的龜甲，有發(fā)展成為腹甲的趨勢。于是，一條從正南龜演化到祖龜，再到半甲齒龜，最后變成原顎龜的演化鎖鏈就被串了起來(lái)。
Tips：德國有學(xué)者從一塊2.4億年前的羅氏祖龜化石中，發(fā)現有癌細胞，認為這是有史以來(lái)最古老的癌癥病例。學(xué)者指，研究結果顯示癌癥并非現代疾病，而是基因弱點(diǎn)。
烏龜的演化之路變成了這幅樣子。一開(kāi)始，正南龜為了更適合挖掘，逐漸演化出更加寬厚的肋骨。但是這讓正南龜的脊椎變得僵硬，為了更好地逃避捕食者的獵殺，正南龜干脆走上了疊甲的道路，結果肋骨越來(lái)越致密，經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的演化，終于全部閉合，變成了烏龜。這套理論看起來(lái)無(wú)懈可擊，而且還有祖龜化石這樣的中間物種作為應征，學(xué)者們都覺(jué)得這下絕對是錯不了了。但是這回，分子生物學(xué)家的最新研究卻打了古生物學(xué)家的臉。
Tips：爬行類(lèi)由石炭紀末期的古代兩棲類(lèi)進(jìn)化而來(lái)，心臟有兩心房一心室，心室有不完全隔膜，體溫不恒定，是真正適應陸棲生活的變溫脊椎動(dòng)物，并由此產(chǎn)生出恒溫的鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi)。
分子生物學(xué)家對爬行動(dòng)物的基因圖譜進(jìn)行比較對照之后發(fā)現，烏龜、鱷魚(yú)以及鳥(niǎo)類(lèi)的親緣關(guān)系很近，因此有共同的爬行類(lèi)祖先，而且這三種生物的先祖在正南龜生活的年代還沒(méi)有分家。所以說(shuō)，烏龜在二疊紀的始祖，應該同時(shí)具備烏龜和鱷魚(yú)的共同特征，這就直接把正南龜排除了。
更有利的證據來(lái)自于這些動(dòng)物頭骨上的一個(gè)小細節，也就是顳颥孔。這是爬行動(dòng)物頭骨上的一個(gè)特征。有些爬行動(dòng)物的眼眶后面還會(huì )有一對或者兩對顳颥孔，這是為了增加咬合力，給咬合肌留下的附著(zhù)點(diǎn)。所以爬行動(dòng)物也會(huì )根據顳颥孔分為無(wú)孔類(lèi)、單孔類(lèi)和雙孔類(lèi)。現在，所有的鱷魚(yú)和鳥(niǎo)類(lèi)，都可以歸為雙孔類(lèi)，而烏龜卻是如今唯一存在的無(wú)孔類(lèi)爬行動(dòng)物。
Tips：龜鱉目沒(méi)有顳颥孔,屬于無(wú)孔亞綱?？铸埡网B(niǎo)類(lèi)有兩對顳颥孔，屬于雙孔亞綱。類(lèi)哺乳爬行動(dòng)物以及由其進(jìn)化而成的哺乳動(dòng)物有一對顳颥孔，屬于單孔亞綱。
因此，烏龜和鱷魚(yú)的共同祖先，應該是一種鱗龍超目生物，而不是正南龜這樣的無(wú)孔類(lèi)副爬行動(dòng)物。而鱗龍超目類(lèi)動(dòng)物，都生活在水中，其中的一支上岸演化，變成了蜥形綱的共同祖先。之后分家，才有了無(wú)孔目和雙孔目的演化。當然，這種觀(guān)點(diǎn)也有反對意見(jiàn)，有學(xué)者認為烏龜和鱷魚(yú)的共同始祖就是一種雙孔類(lèi)爬行動(dòng)物，只是后來(lái)烏龜不走尋常路，變成了無(wú)孔類(lèi)生物。
Tips：中國始喙龜集多種原始特征、進(jìn)步特征和過(guò)渡特征于一身，顯示了龜類(lèi)演化初期的高度復雜性。中國始喙龜是最早的有喙的龜類(lèi)，但其上、下頜的后部仍保留有牙齒，呈現出“牙齒退化，角質(zhì)喙產(chǎn)生”的過(guò)渡狀態(tài)。
就在爬行類(lèi)動(dòng)物起源說(shuō)不清理還亂的時(shí)候，在中國又發(fā)現了一個(gè)新化石，把烏龜的演化徹底打亂了。它是2018年在中國貴州發(fā)現的始喙龜化石，生活在距今2.28億年前，剛好在祖龜和半甲齒龜之間。祖龜和半甲齒龜，都是嘴里面的牙沒(méi)有退化成喙而先開(kāi)始演化出龜甲。但始喙龜完全不同，它是先演化出了部分喙而沒(méi)有龜甲。
Tips：目前看來(lái)龜類(lèi)甲殼的形成，不是從背部的小骨板變化而來(lái)，而應該是由肋骨和腹部的骨板演化而來(lái)。
咱們知道，按照進(jìn)化論來(lái)說(shuō)，物種的演化都是走線(xiàn)性規律的，不可能龜甲演化一半又全部拋棄開(kāi)始演化喙，之后又把喙拋棄重新演化龜甲。那么祖龜和半甲齒龜究竟是不是烏龜的中間物種，也要被打上一個(gè)問(wèn)號了。至于始喙龜是不是烏龜的祖先也不能確定，因為還沒(méi)有發(fā)現它和原顎龜的中間物種。烏龜的先祖問(wèn)題徹底亂了套，居然發(fā)現了兩種演化路徑，至于誰(shuí)才是烏龜的真正始祖，到現在還沒(méi)有定論。
進(jìn)化論真的出BUG了嗎？
烏龜的始祖只會(huì )是一個(gè)，但卻發(fā)現了兩種演化路線(xiàn)的，類(lèi)似烏龜的古生物，這能不能說(shuō)明進(jìn)化論有BUG呢？
Tips：趨同演化一般指趨同進(jìn)化。趨同是指兩種或兩種以上親緣關(guān)系甚遠的生物，由于棲居于同一類(lèi)型的環(huán)境之中，從而演化成具有相似的形態(tài)特征或構造的現象。
其實(shí)，這種現象非常正常，在進(jìn)化論中被稱(chēng)為趨同演化。比如說(shuō)海里面的魚(yú)類(lèi)都有鰭有尾，而之后回到海洋的鯨魚(yú)這類(lèi)哺乳類(lèi)動(dòng)物也把自己變成了和魚(yú)差不多的樣子。這就是趨同演化的形象例子。所以說(shuō)，在遠古的地球，一定有一個(gè)地方，那里的環(huán)境讓生物都出現了把嘴變成喙，以及長(cháng)出甲保護自己的演化趨勢。
而這個(gè)地方，就叫做特提斯海，是二疊紀時(shí)期的古地中海。前面提到的祖龜、半甲齒龜以及始喙龜的化石，都出自于這里。這片海域的環(huán)境和如今的印度尼西亞差不多，有非常多的島礁存在。而烏龜的始祖，應該是一種生活在出?？诘牡佬蓄?lèi)生物。
Tips：特提斯海Tethys，是位于北方勞亞古陸和南方岡瓦納古陸間長(cháng)期存在的古海洋。由于類(lèi)似其殘存的現代歐洲與非洲間的地中海，故又稱(chēng)古地中海。
在這片海域的頂級捕獵者叫做魚(yú)龍，它是一種已經(jīng)滅絕的海棲爬行類(lèi)動(dòng)物，和海豚鯨魚(yú)差不多，都是從陸地回到海洋的動(dòng)物。因為有著(zhù)四個(gè)魚(yú)鰭，所以魚(yú)龍成了這里的速度天花板。但它有一個(gè)不足之處，就是咬合力不強。于是，這里的中大型生物，都走上了趨同演化的道路，開(kāi)始疊甲。比如說(shuō)中國龍龜，就是一種把皮膚硬化成甲的海棲爬行類(lèi)動(dòng)物，外觀(guān)看著(zhù)和鱉差不多，但卻不是龜鱉目的祖先。
Tips：魚(yú)龍是一種類(lèi)似魚(yú)和海豚的大型海棲爬行動(dòng)物。在三疊紀中期，有一類(lèi)迄今還未能確定的陸棲爬行動(dòng)物回到海洋中生活，演化為魚(yú)龍。
所以，盡管現在還說(shuō)不清楚烏龜究竟是特提斯海中哪種生物演化而來(lái)的，但至少我們相信，隨著(zhù)更多古生物化石被發(fā)現，我們終究能把龜鱉類(lèi)生物的演化脈絡(luò )梳理清楚。研究物種演化，是一個(gè)重證據實(shí)的探索過(guò)程，我們永遠都不知道古老底層下還有多少驚喜等著(zhù)被我們發(fā)掘。至于那些總是在嘲笑進(jìn)化論有缺陷的人，他們除了閉著(zhù)眼睛嘲笑之外，還能做些什么呢？
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