乌龟|龟壳是怎么进化来的?( 二 )


这些化石线索加起来 , 让我们对乌龟如何得到壳这一过程有了一个相当清楚的了解 。
03
还原龟壳的进化史
正南龟的前肢比后肢大 , 前爪也更大 。 粗壮的臂骨让强壮的肌肉有了巨大的附着点 , 这些肌肉可以有力地把它的手臂拉回来 。 所有这些特征表明正南龟是一个能干的挖掘者 。
在大约2.98亿年前到2.52亿年前的二叠纪时期 , 蜥蜴类爬行动物 , 如正南龟 , 是在地上刨食或寻找藏身之所的 。 正南龟宽阔的肋骨可以稳定身体 , 在挖掘时为手臂提供帮助 。 做挖掘工 , 肋骨较宽会更有效率 , 这就赋予了它们一个生存优势 。 从那之后 , 也许是在挖掘时 , 为了保护它们的内脏免受挤压 , 乌龟祖先的腹部进化出胸甲 。 换句话说 , 龟壳进化的第一步 , 也就是肋骨的加宽 , 显然不是为了防范天敌 , 而是出于工作需要 。
乌龟|龟壳是怎么进化来的?
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至于背甲的出现 , 则相对较晚 。 乌龟以移动速度慢著称 , 容易受捕食者攻击 , 为了弥补这一缺陷 , 它们的肋骨后来沿着背部扩张 , 与胸甲相连 , 形成一个封闭的甲壳 , 最终完全裹住了身体 。 再后来 , 由于挖掘的动作与狗刨式游泳动作相似 , 当环境变化时 , 乌龟就自然地由钻地工变成了称职的游泳者 。
这就是古生物学家还原的龟壳进化史 。
然而 , 这一剧情中依然有一些盲点 。 特别是关于龟壳的上半部分是在乌龟游泳之前还是之后进化来的 , 仍然存在争议 。 我们不知道确切答案的部分原因是 , 在正南龟和半甲齿龟之间 , 存在着数千万年的间隔 , 而我们不知道其间发生了什么 。 毫无疑问 , 研究人员将会在未来几年挖掘出更多龟类祖先的化石 。 龟壳的进化史也像龟壳一样 , 将会逐步完整起来 。
这些进化奇迹是如何发生的?
得益于化石和基因组分析两方面的新证据 , 我们已经逐步了解动物王国中一些奇迹是如何发生的 。
鲸是如何失去双腿的?
鲸的祖先是陆生的鹿类动物 , 因偶然冒险下水觅食 , 它们开始学会在水里生活 。
乌龟|龟壳是怎么进化来的?
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大约5000万年前 , 鲸的祖先还是靠踢两条腿游泳(类似狗刨) , 后来逐渐进化出较短的腿 , 再后来又进化出带蹼的四肢 , 有力的尾巴和长长的鼻子 。
起初 , 保留的腿还给了它们返回陆地休息或繁殖的可能 。 后来 , 它们开始学会以起伏的姿势游泳 。 这种游泳动作需要灵活摆动尾巴来掌舵 , 而后肢的存在有碍尾巴的摆动 。 于是 , 在生存竞争的压力下 , 后肢就逐渐退化消失了 。
斑马是怎么长出条纹皮毛的?
对于斑马进化出条纹的原因 , 科学家们提出过很多解释 , 从伪装到热调节都有 , 但在过去的几年里 , 一种解释占了上风 。
2019年 , 科学家对圈养的斑马和马进行了研究 。 研究显示 , 与马相比 , 落到斑马身上的马蝇更少 。 给马穿上黑白条纹布外套 , 把它装扮成斑马的样子之后 , 落在它上面的马蝇也奇迹般地减少了 。
为什么斑马条纹会减少马蝇降落的次数?一种可能是 , 斑马条纹能眩花马蝇的眼睛 , 使它们晕头转向 。 在斑马生活的非洲 , 马蝇可以传播致命的寄生虫 。 斑马进化出这身“迷彩服” , 可能正是为了避免受感染 。
熊猫是怎么长出灵活的大拇指的?
人类的大拇指能弯曲到与其余四指相对 , 没这个特征 , 我们就无法握笔写字;能做到这一点的动物并不多 。 不过 , 看似笨拙的熊猫差不多也能做到 。 在它们前爪的五个脚趾旁边 , 有一根粗短而灵活的腕骨 , 它们拿它像拇指一样使用 , 我们称其为“假拇指” 。 大熊猫和小熊猫都有假拇指 , 它们为什么会进化出这个东西呢?
最近 , 科学家找到了与哺乳动物肢体发育有关的两个基因 , 当它们突变时 , 会多长出一根指头 。 看来 , 两种熊猫身上正是独立地发生了这种突变 。 在别的动物身上 , 这种突变是有害的 , 但对于熊猫 , 假拇指却是有用的 , 特别当它们剥吃竹笋——它们非常重要的营养来源——的时候 , 离开了假拇指 , 就无法剥掉笋壳 。
来源:大科技
编辑:yrLewis


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