烏龜為啥要長出又硬又重的殼？為了作更好的挖掘機

作者：Freude_63192

編輯：洛絳

我們總是說「縮頭烏龜」，好像龜殼就是烏龜的金鐘罩鐵布衫，能保它一生平安。

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然而科學研究卻表明，在兩億年前，龜祖先可不是為了做縮頭烏龜才進化出龜殼的，它們是為了更好的——挖土！鏟地！

要討論這個問題，我們還得先從龜殼的進化史說起。

從上面這張圖我們可清楚的看到，不同於蜥蜴或者鱷魚的鎧甲，現代龜殼最bug的地方在於：它是和烏龜的內部骨骼緊密相連的！這才讓烏龜練就「能伸能縮」的特技。

長久以來 ，古生物學家們對於這神奇龜殼的來源爭論不休。

大多數古生物學家都認為，烏龜最早就和蜥蜴差不多，外表覆蓋著皮骨（蜥蜴表面的鎧甲就是皮骨）。然後皮骨漸漸和內部骨骼融合，成為了龜殼。

可也有一小部分科學家堅持認為龜殼是由肋骨擴張後變來的。（沒錯，和人一樣，烏龜也是有肋骨的...）

這個無休無止的爭論持續了近兩百年。終於在2008年，一項來自中國科學家的考古發現讓所有人都閉嘴驚艷。

那一年，中國的科研工作人員在貴州發現距今2.2億年的「半甲齒龜」。

過去人們發現的龜化石，都和現代龜一樣，腹部和背部都覆蓋著甲殼。而半甲齒龜則給人們帶來意外：它的腹部有完整的甲殼，而背部卻沒殼，只有加寬的背肋，也沒有皮骨！

所以大家看明白了嗎？這就是一隻還沒有進化完全的，過渡階段的烏龜啊！看來少數派科學家們設想對了，龜殼就是由肋骨率先變化而來的，與皮骨無關。

幾年後，德國科學家們又發現距今2.4億年的化石——「龜祖」，有了它的進一步佐證，科學家終於復原出了龜殼的進化之路：先是烏龜腹部的肋骨加寬，演化出了腹甲；緊接著背部的肋骨也跟著加寬，演化出背甲。

終於到這裡我們知道了龜殼是怎麼進化來的，可是這麼複雜的過程，烏龜圖啥呢？

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畢竟這樣的進化方式會給烏龜帶來諸多不便。

一方面肋骨擴張會擠壓到肺部，削弱烏龜的呼吸能力。

其次爬行動物在行走時總會左右搖擺身體來增大自己的步幅，具體形態可以參考下面這隻科莫多巨蜥。

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可是烏龜的肋骨擴張合併之後，它們就再也沒有辦法一起搖擺...這導致烏龜在爬行時只能以「龜速」前進...

而且更糟糕的是，在那個時候，烏龜只進化出了腹甲，沒有背甲，頭和背都暴露在外面，根本沒有得到任何保護。所以自我保護這個說法根本就站不住腳。

那...烏龜到底圖啥呢？？

後來，科學家們在一種更加古老的龜祖宗「正南龜」身上找到了答案——為了方便挖掘。

正南龜化石和想像圖

「正南龜」在1892年就被發現了，距今約2.6億年，比「半甲齒龜」和「龜祖」都還要久遠。

但是由於它身上沒有皮骨，曾經一度被排除於龜祖先之外。是「半甲齒龜」的發現證明龜殼的進化和皮骨無關，才讓它重回了科學家的視線。

科學家們在研究了「正南龜」化石後發現它們的骨骼非常清奇：頭顱短小，形狀就像一把鏟子；前掌比後足更粗大；上臂粗壯。總而言之，是個練武奇才，哦不...挖土奇才...

也正是因為這樣清奇的骨骼，肋骨的進化終於能說通了：不斷加寬的肋骨可以像錨一樣插在土裡，給身體提供支撐，保證前肢的挖掘動作足夠有力！

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但是也有人質疑，頭尖、前掌寬大、前臂粗壯，這不是...菲爾普斯嘛！沒準「正南龜」實際上是游泳健將，而不是啥鏟土好手。

科學家們也很快對此做出了解釋，「正南龜」生活在2.6億年前的非洲南部，那時候這個地方的氣候十分的乾燥，連水都很少，更別提游泳了。

但是如果我們反過來一想:正是因為地表乾旱，所以烏龜才要躲到土裡去避暑啊，這才練就了一身的挖土本領！

這不是就說得通了！

所以到這裡，「鏟土說」可以稱得上是有理有據，令人信服了。

如果事實果真如此，當初奮力鏟土的龜祖宗們也一定沒有想到，自己會為後代帶來多大的福澤。畢竟在恐龍都沒能倖存下來的史前年代，龜殼卻成為了烏龜的最大護法，庇佑著它們生生不息，延續到了現代。

這就是生物進化史中迷人的戲劇性所在吧。

refer:

https://www.theatlantic.com/science/archive/2016/07/the-turtle-shell-first-evolved-for-digging-not-defence/491087/

http://www.ivpp.ac.cn/cbw/hs/3/2016niandierqi/2016dierqijimhpintuijie/

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E7%94%B2%E9%BD%92%E9%BE%9C

本文來自果殼網，謝絕轉載

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