令人頭疼的進(jìn)化生命演變從最初簡(jiǎn)單的單細(xì)胞到多細(xì)胞，海洋到陸地，再到天空，生物演化經(jīng)過(guò)了數(shù)十億年的發(fā)展才有了地球今天生機(jī)勃勃的面貌。生物演化之路每個(gè)物種幾乎都是獨(dú)特的，各個(gè)種屬的亞目分支各有千秋，這些都是演化的證據(jù)。不過(guò)有一類(lèi)物種很特殊，科學(xué)

令人頭疼的進(jìn)化

生命演變從最初簡(jiǎn)單的單細(xì)胞到多細(xì)胞，海洋到陸地，再到天空，生物演化經(jīng)過(guò)了數(shù)十億年的發(fā)展才有了地球今天生機(jī)勃勃的面貌。

生物演化之路

每個(gè)物種幾乎都是獨(dú)特的，各個(gè)種屬的亞目分支各有千秋，這些都是演化的證據(jù)。不過(guò)有一類(lèi)物種很特殊，科學(xué)家在研究這個(gè)物種時(shí)可是感到了前所未有的壓力，沒(méi)有其他物種比它的演變更特殊了，它便是龜。

對(duì)龜類(lèi)的研究一度成為了科學(xué)家們的"噩夢(mèng)"，難道說(shuō)這個(gè)物種曾經(jīng)很恐怖嗎？這是因?yàn)辇斣趦|萬(wàn)年的演化歷史中的改變實(shí)在太不一般了，簡(jiǎn)直是進(jìn)化論的終極bug。

我們常說(shuō)的烏龜一般泛指那種身上背有厚厚的甲殼，四肢行動(dòng)緩慢，還能把頭縮進(jìn)殼里的生物。就連鱉這樣較為奇特的“龜”也成了人們口中常說(shuō)的“王八”，由此可見(jiàn)，人們并沒(méi)有對(duì)這類(lèi)生物進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分。

不過(guò)科學(xué)家的研究必須得把這些事情搞明白，實(shí)際上不論是鱉還是烏龜，它們都是脊索動(dòng)物門(mén)爬行綱的一個(gè)目，學(xué)名稱(chēng)作龜鱉目。

通常來(lái)講，龜在陸地上和水里都能夠生活，還有能夠長(zhǎng)期生活在水中的龜類(lèi)，比如鱷龜、海龜。龜作為爬行動(dòng)物，其壽命對(duì)比其他生物要長(zhǎng)壽不少，更有部分龜類(lèi)能夠存活數(shù)百年之久。

龜?shù)膲勖鼇?lái)自于它的新陳代謝，龜體內(nèi)的代謝效率通常較慢，另外龜是變溫動(dòng)物，與其他一部分爬行動(dòng)物不同。不過(guò)，最令科學(xué)家感到疑惑的是，龜?shù)降资窃趺窗阉鼈儽巢康募讱みM(jìn)化出來(lái)？

龜?shù)慕馄蕡D和骨架結(jié)構(gòu)的展示也讓科學(xué)家更加困惑，龜殼并不是“長(zhǎng)”出來(lái)的，而是與生俱來(lái)，是身體的一部分，就像是人的胸腔一樣。龜殼實(shí)際上就是龜?shù)募怪退闹B接的關(guān)節(jié)部分組成，這讓科學(xué)家感到非常奇怪。

倒不是說(shuō)這種生理結(jié)構(gòu)在自然界中非常離譜，自然界中奇奇怪怪的生物多了去了，但龜殼的演化在生物進(jìn)化的歷史中完全找不到確鑿的證據(jù)去證明。這使得科學(xué)家無(wú)法對(duì)其進(jìn)行本源追蹤，從而對(duì)龜?shù)倪M(jìn)化研究一時(shí)間無(wú)從下手。

難以區(qū)分的龜鱉目

大部分動(dòng)物都有趨利避害的本能，無(wú)論是利用環(huán)境還是掌控自己的身體?？茖W(xué)家剖開(kāi)龜骨骼的矢狀切面發(fā)現(xiàn)了龜?shù)钠嫣貥?gòu)造，一般來(lái)講，龜殼包含50~60塊骨塊，腹部甲板骨塊最少，只有7~11塊左右。

甲殼通過(guò)腹甲的橫向延伸連接至肩帶、胸骨、腹甲，甲殼作為身體的一部分。隨著龜?shù)?strong>年齡增大也會(huì)越來(lái)越大，肋骨的橫向生長(zhǎng)成為甲殼脊，這是龜獨(dú)特身體構(gòu)造的另一部分。成長(zhǎng)過(guò)程中，支撐龜殼的骨架便是這樣橫向生長(zhǎng)變得越來(lái)越大。

自然界中這種獨(dú)特的生理構(gòu)造除了烏龜，沒(méi)有任何動(dòng)物或者爬行動(dòng)物有這種生長(zhǎng)方式?？茖W(xué)家為了找尋這種進(jìn)化的起源以便更好地完善生物進(jìn)化史，結(jié)果就在這里犯了難。

有人可能要說(shuō)了，烏龜嘛，既然是爬行動(dòng)物，還有這樣的外殼，肯定是恐龍、蜥蜴啥之類(lèi)的后代變化而來(lái)的。事實(shí)上，以前確實(shí)有這樣的大膽假設(shè)。而且從時(shí)間線來(lái)看，烏龜經(jīng)歷過(guò)恐龍時(shí)期，興許不排除這種可能性。

但很快這種假說(shuō)就隨著恐龍的生物分類(lèi)逐漸給排除掉了，最終的證據(jù)表明，目前恐龍的后代只可能是鳥(niǎo)類(lèi)這樣的生物?？茖W(xué)家們必須要在另一條路上去推定龜?shù)钠鹪础?/p>

科學(xué)家還是把目光主要聚集在爬行動(dòng)物身上，龜鱉目家族中的海龜吸引了科學(xué)家們的注意力。他們發(fā)現(xiàn)海龜和其他龜類(lèi)不同，海龜為了在海洋里進(jìn)行更好的游動(dòng)以及適應(yīng)交配期長(zhǎng)距離的游行。

海龜無(wú)法像其他龜類(lèi)一樣將自己的四肢和頭部收縮在殼里，1914年，荷蘭動(dòng)物學(xué)家簡(jiǎn)·維斯路易斯提出了“真皮骨板”的概念，并將其稱(chēng)之為“骨皮”。海龜?shù)?strong>龜殼與下方的肋骨融合，這種骨皮方式非常像二疊紀(jì)時(shí)期的布拉迪龍。

布拉迪龍作為爬行動(dòng)物基礎(chǔ)類(lèi)別的最后分支，其同類(lèi)都有盾甲一樣的外皮分布，四肢粗壯，尾巴短小，四足直接立于身體下方。這和龜看起來(lái)有著非常相似的特征，然而科學(xué)家們又錯(cuò)了。

這種解釋不足以證明龜?shù)倪M(jìn)化，倒說(shuō)明了作為爬行動(dòng)物，布加迪龍這樣的副爬行類(lèi)動(dòng)物的生理構(gòu)造和其近親非洲真龍。因?yàn)閷?duì)于布加迪龍的研究并沒(méi)有解釋龜?shù)睦吖鞘侨绾胃街谡麄€(gè)背部的骨質(zhì)皮板上。

另外，非洲真龍的脊椎結(jié)構(gòu)也僅僅只是和烏龜非常相似，而且還被誤認(rèn)為是海龜與其祖先之間進(jìn)化的一個(gè)缺失環(huán)節(jié)。不過(guò)隨著時(shí)間推測(cè)越來(lái)越詳細(xì)，烏龜?shù)难莼l(fā)展讓科學(xué)家們更加確定它是在恐龍時(shí)代開(kāi)始發(fā)生重大變化的。

三疊紀(jì)晚期的化石數(shù)據(jù)顯示了一種原始龜，這種龜類(lèi)的脊柱部分和現(xiàn)代龜類(lèi)非常相似。完整的化石證據(jù)最早發(fā)現(xiàn)于德國(guó)的某處農(nóng)村，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在一個(gè)復(fù)合型結(jié)構(gòu)的地層中發(fā)現(xiàn)了這個(gè)化石。

科學(xué)家對(duì)這類(lèi)化石進(jìn)行了仔細(xì)研究后，可以確定，龜基本上就是在三疊紀(jì)晚期開(kāi)始出現(xiàn)，逐漸形成了一個(gè)較大的群體，其中不乏陸龜這些生物。

那么問(wèn)題來(lái)了，海龜呢？難不成海龜不是烏龜?shù)囊粏T？其實(shí)科學(xué)家也很矛盾，為什么這些化石明明看起來(lái)類(lèi)似，卻差別這么大，而且無(wú)論是從時(shí)間線上來(lái)看還是從生物演化的分支來(lái)看。它們應(yīng)該是一樣的啊，難道出生物演化體系出BUG了？

如果不把海龜這個(gè)問(wèn)題給解釋清楚，可能對(duì)于龜類(lèi)的研究還是錯(cuò)的。科學(xué)家開(kāi)始仔細(xì)地研究起海龜這種龜類(lèi)的骨骼和化石，他們推測(cè)海龜應(yīng)該也是羊膜動(dòng)物里分支出來(lái)的一個(gè)物種。

從它的顳颥孔來(lái)看，海龜頭部骨骼有雙孔顳颥孔，這是它作為羊膜動(dòng)物演化的一個(gè)重點(diǎn)證據(jù)。從進(jìn)化時(shí)間線來(lái)看，海龜?shù)臅r(shí)間線早于其他羊膜動(dòng)物，孔洞的開(kāi)孔和變化，時(shí)間給了它充足的準(zhǔn)備時(shí)間。

羊膜動(dòng)物的分支可就太大了，所以科學(xué)家不得不把整個(gè)龜鱉目劃分到一個(gè)基礎(chǔ)的爬行動(dòng)物子類(lèi)，使它更靠近鱷魚(yú)、蜥蜴這些動(dòng)物。

成為一個(gè)合格的龜

從烏龜?shù)难芯繗v史開(kāi)始，過(guò)去近100年的時(shí)間里都沒(méi)有人可以很好地把龜鱉目這種生物給詳細(xì)的劃分在它應(yīng)該所屬的位置。同時(shí)化石的缺失，證據(jù)的缺少，科學(xué)家獲得的零碎信息很難拼湊起一個(gè)完整的進(jìn)化路線。

你說(shuō)它是恐龍蜥蜴吧，有那么一點(diǎn)關(guān)系，要說(shuō)它是爬行動(dòng)物，那倒也是，但就是找不到同期爬行動(dòng)物的演化證據(jù)。烏龜王八不分家的說(shuō)法可能就是這個(gè)時(shí)候來(lái)的。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生物研究能夠利用更多技術(shù)去模擬分析生物的演變歷史了。分子系統(tǒng)在生物學(xué)上有了興起后，基因測(cè)序這一強(qiáng)大功能在這方面發(fā)揮了重要作用。

科學(xué)家們?cè)趯?duì)現(xiàn)代龜類(lèi)做了基因測(cè)序的相關(guān)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，龜與鱷魚(yú)、鳥(niǎo)類(lèi)挨得挺近。不過(guò)由于缺乏相關(guān)的化石證據(jù)，這個(gè)分類(lèi)雖然比以往更細(xì)致，但也使得在后續(xù)的基因測(cè)序?qū)Ρ确N使得龜鱉目在主龍類(lèi)的子類(lèi)中反復(fù)被修改。

不過(guò)也好在有了以上這些證明，烏龜家族總算大致確定在二疊紀(jì)至三疊紀(jì)期間，和恐龍有點(diǎn)關(guān)聯(lián)，接下來(lái)就差化石證據(jù)了。直到2015年和2018年，羅氏祖龜和中國(guó)貴州出土的齒鱉。

這兩種龜類(lèi)化石終于把缺失的演化拼圖給補(bǔ)上了，化石證據(jù)表明了龜鱉目在演化的過(guò)程中是如何一步步發(fā)展成今天的樣子，同時(shí)也解釋了為何海龜會(huì)和其他龜類(lèi)不太一樣。

關(guān)于烏龜?shù)倪M(jìn)化史也到此告了一段落，科學(xué)家們終于弄明白了龜?shù)难莼瘹v程。