烏龜的殼是怎麼來的? 烏龜的殼是怎麼來的?

烏龜的殼是怎麼來的?

烏龜的殼是怎麼來的?

龜殼與任何其他動物的保護性結構都截然不同:它不是像某些無脊椎動物那樣的外骨骼,也不是像犰狳、穿山甲或某些蛇類和爬行動物那樣由骨化的鱗片構成。它不是皮膚。龜殼無法移除-移除龜殼會殺死烏龜,而且龜殼下只有內臟器官。那麼,這種非常常見的動物是如何變得如此獨特的呢?

耶魯大學泰勒‧萊森的最新研究進一步證實了一個現有理論:烏龜起源於一種名為始祖龍(Eunotosaurus)的2億年前的恐龍。始祖龍的外型有點像烏龜和蜥蜴的混合體,或是像一隻吞下了砲彈的蜥蜴。

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龜殼其實是龜類骨骼結構的一種奇特進化。龜的脊椎骨、骨盆、肋骨(由於肋骨之間沒有肌肉,這使得骨骼更容易形成)以及其他骨骼融合在一起,形成了一種類似爬行動物的外骨骼。使龜殼看起來像足球的鱗片狀結構被稱為盾片,它們各自擁有不同的名稱,通常根據其所在位置命名,類似於在其他不那麼奇特的動物中對應的名稱(例如肛盾、胸盾等等)。

烏龜非常古老,大約在2.1億年前的化石記錄中就出現了。但當時的化石中,龜殼已經完全形成。烏龜究竟是從哪裡來的呢?

萊森分析了超過45塊真龜化石,因為真龜有一種類似原始龜殼的結構,它的肋骨相互接觸,這與其他任何爬行動物都不同。然後他製作了這個動畫,展示了真如何以自然的方式演化成龜:

龜殼的演變

你可以看到,更典型的爬行動物早期近親的骨骼逐漸加寬、連接,並向動物的頂部和底部移動,形成一道保護屏障。有趣的是,這個過程也反映在龜類胚胎的發育過程中。 「我們首先觀察到龜類胚胎發育過程中肋骨的加寬,隨後是脊椎骨的加寬,最後是龜殼邊緣骨板的形成,」萊森說。

該論文發表在最新一期的《當代生物學》雜誌。