進化論的終極BUG:小小烏龜,憑什麼會成為科學家們的「噩夢」?

天空之城 2023/01/25 檢舉 我要評論

烏龜是現在年輕人比較喜歡養的寵物,它在我們眼里就是憨厚老實的代表。但是對于科學家來說,烏龜就是他們的「噩夢」,更是 進化論的終極BUG,這是為什麼呢?

慢吞吞的烏龜

進化論

1859年達爾文發表了《物種起源》,他在這本書中闡述了進化論,他認為「神創論」是沒有任何依據的,在這本書中,他主要闡述了兩個觀點。

第一個觀點就是所有物種都不是一成不變的,生物隨著環境的改變會產生各種各樣的 進化。在這本書出版后,越來越多的生物學家都認為「進化論」是正確的。

馬的進化

達爾文在書中提出的第二個觀點就是 物競天擇,適者生存。動物的棲息地和食物都是有限的,許多動物為了避免出現食物沖突,在進化中都改變了自己的習性。

比如我們熟知的大貓熊,其實在之前是喜歡吃肉的,隨著越來越多的食肉動物遷徙到棲息地,他們只能改吃竹子來保證自己的存活率。

生物進化是自然選擇的結果,只有能適應環境的生物才會得以存活,而那些不能隨著環境改變進化的生物最終只能被淘汰。

長頸鹿的進化過程

一些生物在相互爭斗的過程中會發生「有利變異」,從而產生新物種。這些有利變異通常都會隨著物種的繁衍被保留下來,因此 生物永遠處于進化中

龜殼的演化

對大多數生物而言,達爾文的進化論都是適配的,但是烏龜卻像是進化論中的BUG, 關于龜殼的形成,科學家們目前仍然沒有確切的答案

烏龜的龜殼是生物屆中比較奇特的存在,它是由肋骨和脊椎演化而來的。在自然界中除了烏龜,沒有任何一個物種的骨骼是直接外露的。

人類與烏龜骨骼類比

對于這個其實我們是可以接受的,因為畢竟每種生物都有自己的獨特性,就像人類就是唯一具有自主意識的動物。

對比古猿人化石我們可以得知,最早的人類是生活在樹上的,經過一段時間的演變,人類逐漸向陸地靠近,慢慢就學會了直立行走。

人類進化

地面的視野要比樹上開闊許多,所以古猿人的視力系統必須進行對應的進化才能適應地面的環境,在這個進化的過程中,大腦也逐漸發達。

只有通過化石我們才可以得出確切的結論,不管是 腦容量的增大,還是膝關節的愈發粗壯,都能證明人類是在不斷進化的。

腦容量變化

反觀烏龜的進化,我們目前并沒有找到很多的化石,烏龜是比較古老的物種,這就意味著尋找烏龜祖先化石的難度很大。

按照常規思路分析,龜殼對每只烏龜來說都是比較重要的,進化出龜殼的過程應該是比較緩慢的,在自然界中龜殼進化的化石應該是比較多的。

但是在之前很長一段時間內人類找到的所有有關烏龜的化石都是有完整龜殼的,甚至包括三疊紀時期的原鱷龜。

直到2008年一塊「半甲齒龜」化石的出現,科學家們才確定龜殼形成于烏龜身體內部。半甲齒龜的背部是沒有龜殼的,只有腹部有一塊甲殼。半甲齒龜的發現充分證明了 龜殼形成于烏龜的肋骨

「半甲齒龜」化石

遠古時期的烏龜與現在烏龜的唯一不同就是它們的頭部和四肢 不能伸縮到龜殼中,這就帶來新的問題?難道龜殼進化的意義并不是保護烏龜不被天敵捕食嗎?

半甲齒龜的發現讓科學家們注意到一個更古老的物種— 正南龜。正南龜生活在二疊紀時期,成為經歷生物大滅絕后少數生存下來的物種。

在正南龜體內肋骨占著相當大的比重,而且這些肋條都比較堅硬。一些生物學家認為為了躲避自然災害正南龜才進化出又長又寬的肋條,并借此向地下遷徙。

烏龜的肋骨越來越寬

也就是說,龜殼最初形成的目的是挖掘地面,只是正南龜在惡劣環境中生存的一種方式,而利用龜殼保護自己只是烏龜后續的進化。

科學家的「噩夢」

了解到龜殼的形成,科學家們開始研究烏龜的起源,但在這個研究過程中,科學家們發現這個問題比龜殼的形成更加復雜,甚至可以說是「噩夢」。

最初大部分科學家都認為烏龜的祖先是原鱷龜,這種烏龜生活在距今約1億9600萬年前,它的身體結構與現在的烏龜大同小異,最重要的是這種烏龜的 龜殼也直接連接體內的骨架

鱷龜

隨著2008年半甲齒龜化石的發掘,科學家們認為烏龜的祖先應該是半甲齒龜,烏龜這個物種應該已經出現近2億3000年了。

2015年德國科學家們發現了一塊祖龜化石,這一發現又更新了人們對烏龜起源的看法,這種烏龜生活在距今約2.4億年前的時代。

隨著人們研究的不斷深入,科學家們又發現正南龜的存在,上文提到正南龜為了度過生物大滅絕時代,進化出比較大的肋骨來挖洞,以此給自己打造一個容身之所。

正南龜復原圖

如今大部分生物學家都認為,正南龜就是現在烏龜的祖先。但是原始烏龜都是 有牙齒的,現在的烏龜都已經沒牙了,這其中的進化或許仍需要更多生物學家研究。

也或許在未來某一天,人類會發現更古老的烏龜化石,又重新推翻現有的觀點。只要科學家們順著龜殼演變的線索,總有一天會找到烏龜真實的起源。

烏龜的BUG

除了龜殼的演變有違進化論,烏龜在其他一些方面也像是進化論的BUG。

烏龜

首先就是我們熟知的「龜兔賽跑」,烏龜的行進速度是十分慢的,大多數動物為了捕食或者躲避天敵的追捕都會進化出比較快的速度,烏龜是個例外。

在地球上生存了上億年的烏龜本該進化成強大的樣子,為什麼 變成最慢的生物之一呢?難道在行進速度上,它們并沒有進化嗎?

烏龜的行進速度慢是因為龜殼包裹著腿部,所以烏龜的四肢無法靈活移動,到達陸地后它們小小的身體需要托起重量級龜殼,這也是烏龜前進速度慢的一個原因。

在我們的想法中,牙齒是非常重要的,但是烏龜在長期進化中丟失了牙齒,這也是進化論中的一個BUG。

其次就是達爾文的《物種起源》中表示繁衍對于每個物種來說都是至關重要的。但是烏龜幼崽的性別卻不是由染色體決定,而是 由溫度控制的。

如果烏龜的巢穴溫度在25攝氏度左右,孵出來的烏龜幼崽就會是雄性的。如果烏龜的巢穴溫度在28攝氏度左右,孵化出來的幼崽就是雌龜.

大千世界無奇不有,人類目前對生物的探索仍然不足,只有不斷發掘不斷研究,生物起源才會被研究透徹。

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