前言

人類文明出現(xiàn)后的很長一段時(shí)間里，人們認(rèn)為世界上所有的生命當(dāng)然都存在，一切都是上帝安排的，鳥需要長翅膀，魚需要生活在水里，烏龜需要進(jìn)入龜殼里。(莎士比亞)。

直到有一天，一個(gè)人大聲地說：這個(gè)世界本來不是這個(gè)樣子的！生命的樣貌和形式是會(huì)隨著時(shí)間流逝和環(huán)境變遷而漸漸發(fā)生變化。而人類，很可能與猴子擁有同一個(gè)祖先。

這個(gè)說話的人叫達(dá)爾文，正是他提出了進(jìn)化論，并且從眾多化石和生物標(biāo)本中獲取到足夠多的證據(jù)，讓科學(xué)界認(rèn)同生物正在演化的這樣一個(gè)事實(shí)。

今時(shí)今日，進(jìn)化論已經(jīng)成為生物學(xué)界的一個(gè)共識(shí)，正是因?yàn)榍宄J(rèn)識(shí)到生物會(huì)隨著環(huán)境變化而不斷演化，所以大家才擁有了尋找生物起源的方向。通過追溯所有生物的演化歷程，我們就能找到最初生物是一個(gè)什么樣的存在，也能因此推測(cè)生命的起源原因。

研究生物演化過程這項(xiàng)工作，是十分艱苦且困難的，畢竟要推演出三四十億年前生物如何出現(xiàn)，這本身就是難比登天的事情。生物學(xué)家們主要通過研究現(xiàn)在的生物演化過程和從巖層中發(fā)掘出史前生物的化石，推斷整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的演化過程。

而在這過程中，有一個(gè)難題一直困擾著科學(xué)家們，甚至都要成為他們的噩夢(mèng)了，那就是烏龜?shù)臍ぞ烤故窃趺囱莼鰜淼模?/p>

突然出現(xiàn)的烏龜殼

關(guān)于烏龜，其實(shí)并沒有多少人對(duì)其有正確的認(rèn)識(shí)，大多數(shù)人對(duì)烏龜了解僅限于兩點(diǎn)：①這是一種爬行動(dòng)物；②不少種類的烏龜和王八可以吃，味道還很不錯(cuò)。

但是大多數(shù)人不知道的是，在生物圈中，烏龜是一種自成一派的生物，所有背上有殼的生物，都被劃分為龜鱉目，而與龜鱉目并列的其他同屬于雙孔亞綱的鱗龍超目、鱷形超目等等物種沒有一個(gè)擁有龜殼。

簡單來說，就是烏龜這個(gè)種族，全都有甲殼。這個(gè)甲殼是龜鱉目的最主要特點(diǎn)，這個(gè)世界上所有的生物都沒有這樣的特點(diǎn)。重點(diǎn)是，生物學(xué)家們無法理解，烏龜為何會(huì)長出這樣的甲殼。

烏龜?shù)募讱ず芴厥?，這個(gè)世界上擁有甲殼的生物不少，但主要都是節(jié)肢動(dòng)物，他們會(huì)使用外骨骼保護(hù)自己的身體。而更高級(jí)一點(diǎn)的脊索動(dòng)物，一般都會(huì)將骨骼藏在肌肉之中，使用骨骼支撐身體，然后擁擠肌肉保護(hù)骨骼，再用皮膚保護(hù)肌肉。

這是幾乎所有脊索動(dòng)物的基本構(gòu)造，即便有少數(shù)在演化過程中出現(xiàn)了甲殼，但那不過是由角質(zhì)層組成的，原料與我們的手指甲一樣，比如穿山甲、鱷魚、犰狳等等，這些動(dòng)物的甲殼實(shí)際上都是一層厚厚的已經(jīng)死去的角質(zhì)細(xì)胞。

只有龜鱉目的龜殼是骨骼組成的。只要把龜殼拆掉，我們就能直接看到烏龜?shù)膬?nèi)臟腹腔。從這里我們就能發(fā)現(xiàn)龜鱉目的特殊性，它們是一種擁有外骨骼的脊索動(dòng)物，而它的龜甲實(shí)際上是由肋骨演變而成的。

脊索動(dòng)物包含著所有擁有脊椎的動(dòng)物，為了保護(hù)關(guān)鍵脊椎的安全，脊椎神經(jīng)會(huì)藏在骨骼，再加上肌肉和皮膚的層層包圍，將最重要的神經(jīng)保護(hù)在身體內(nèi)。

最早的脊索動(dòng)物是魚類，一直發(fā)展至今，這個(gè)基本的保護(hù)機(jī)制都一直存在著，所以在正常的演化過程中，脊索動(dòng)物的后代是不應(yīng)該出現(xiàn)骨骼長在體外這種現(xiàn)象的。

這個(gè)問題困擾了生物學(xué)家們?cè)S久，在生物演化的研究中，想要弄清楚現(xiàn)在的生物為何會(huì)變成現(xiàn)在這樣，最有效的方法，就是通過發(fā)掘化石，找到烏龜祖先的化石。

因?yàn)樗械难莼疾粫?huì)是一蹴而就的，任何生物出現(xiàn)生理特征的變化都是一個(gè)十分漫長的過程。

比如森林古猿演化成我們?nèi)祟?，在這個(gè)過程中就會(huì)出現(xiàn)逐漸雙腳直立、腦容量逐漸增大、體毛逐漸減少等等變化，這些變化是潛移默化的，可能僅僅是下一代比上一代站得直一點(diǎn)點(diǎn)。

所有的變化都會(huì)被化石如實(shí)記錄著，從沒有龜殼到擁有龜殼，這之間一定會(huì)有一個(gè)過渡階段，只要能夠找到過渡階段，就能立刻明白為何烏龜會(huì)演化到將骨骼長在體外變成龜殼。

烏龜是不是進(jìn)化論的BUG

生物學(xué)家們沿著化石一路追溯，找到了最早在三億年前三疊紀(jì)的烏龜化石，判斷他們是烏龜化石的原因很簡單，那就是在三億年前，烏龜祖先已經(jīng)擁有一套完整的龜殼了。

要知道三億年已經(jīng)是一個(gè)十分漫長的時(shí)間了，當(dāng)時(shí)就連恐龍都還沒演化出來，而此時(shí)的烏龜祖先除了無法把身子收縮到甲殼內(nèi)，用縮頭烏龜?shù)姆椒ǘ惚芪ｋU(xiǎn)，其他構(gòu)造與現(xiàn)在的烏龜沒有太大的差別。

按道理說，烏龜這個(gè)發(fā)展方向是不應(yīng)該出現(xiàn)的，因?yàn)榭茖W(xué)家們認(rèn)為，龜甲出現(xiàn)的主要目的就是為了提升自身的防御力進(jìn)而提升生存幾率。

但多出來一個(gè)骨質(zhì)的龜甲必然會(huì)讓它們的身子變得扁平且沉重，這會(huì)讓他們的行動(dòng)力變得緩慢，四肢也無法長長，行動(dòng)力受限反而會(huì)讓他們死得更快。

在進(jìn)化論中進(jìn)化是沒有方向的，所謂的進(jìn)化，其實(shí)就是更能適應(yīng)環(huán)境的特性更容易活下來，也就是說，凡是能活下來的，那么它保留下來的生理特性一定能幫助他增加生存幾率。

這一結(jié)局與科學(xué)家們的推論形成了悖論，龜殼看上去并不適宜生存，而且科學(xué)家們猜測(cè)龜殼演化過程中一定有一點(diǎn)時(shí)間是龜殼還沒完全出現(xiàn)，但身體已經(jīng)變扁平四肢變短的過程。

此時(shí)的烏龜逃跑能力下降了，而防御力量卻還沒有提升，這個(gè)階段的烏龜簡直就是自然界中的肉罐頭，其他捕食者碰到就能慢悠悠地一口把它吃掉，一個(gè)跑不動(dòng)又防不住捕食的生物是不應(yīng)該在自然界中活下來的。

但烏龜卻又確確實(shí)實(shí)活下來并且留存至今了，這像BUG一樣的龜鱉目一直讓科學(xué)家們頭大，找不到演變過程的化石，也無法理解演變出龜甲的根本原因。

烏龜進(jìn)化鏈條的新發(fā)現(xiàn)

直到早前，科學(xué)家們終于從中三疊紀(jì)時(shí)期找到一種處于龜甲出現(xiàn)過渡期的化石樣本。這個(gè)化石是在中國云南羅平縣與貴州盤縣中的關(guān)嶺組海相灰?guī)r中發(fā)掘的。

海相灰?guī)r，其實(shí)就是沿海地區(qū)中的石灰?guī)r慢慢沉淀形成的，從發(fā)掘的巖層中，我們就能知道這個(gè)烏龜祖先的化石當(dāng)時(shí)是生活在沿海地區(qū)中的。

這個(gè)新挖掘出來的化石被科學(xué)家們命名為“云貴中國龍龜”，之所以說它是龜甲出現(xiàn)的過渡期，是因?yàn)檫@個(gè)烏龜它只有腹部擁有骨架，而背部實(shí)際上與正常的蜥蜴類爬行動(dòng)物差不多，也就是它的背部的骨骼依舊在肌肉和皮膚的包裹下。

這一新發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家們擁有了新思路，在沿岸地區(qū)生活的烏龜祖先的確不需要太在意四肢變短和體重增加的問題，因?yàn)樗母×ο逻@些變化都不會(huì)對(duì)烏龜?shù)恼Ｉ钤斐商蟮挠绊憽?/p>

而且從化石中我們可以知道，龜殼是先從腹部出現(xiàn)的，是它的主要獵食者是來自于水下，所以此時(shí)只需要腹部擁有骨骼防御，就能大大提升生存幾率，于是烏龜祖先就這樣漸漸過渡到現(xiàn)在的全骨骼龜甲。

但是還有很關(guān)鍵的問題沒有解決，那就是——為何烏龜要漸漸變扁。如果是在水中生活，并不需要烏龜將肋骨壓扁，如果肋骨沒有被壓扁，那么龜甲應(yīng)該就沒有機(jī)會(huì)被演化出來了。

龜殼出現(xiàn)的真正目的

肋骨是一種十分普遍的骨骼存在形式，所有擁有脊椎的脊索動(dòng)物都會(huì)出現(xiàn)肋骨，這是脊椎骨頭的衍生，肋骨出現(xiàn)的主要原因是為了保護(hù)胸腔的內(nèi)臟，使用肺部呼吸的脊索動(dòng)物還需要肋骨的支撐，讓肺部有一個(gè)擴(kuò)張的空間，不至于被大氣壓壓扁。

于是有一些科學(xué)家就開始往這個(gè)方向思考，如果一開始烏龜?shù)睦吖亲儽庾儗?，并不是為了防御敵人呢？正常人都能明白，這個(gè)變化并不能給烏龜防御捕食者帶來什么幫助。

如果肋骨變扁的主要原因，僅僅是為了保證呼吸呢？

一個(gè)生活在沿海地區(qū)，并且還是用肺呼吸的動(dòng)物，我們能很自然地想到，這是一種半水棲動(dòng)物，它捕食時(shí)一般是在水中，而睡覺時(shí)多數(shù)是要在岸上。

相信有不少人聽說過“趕海”這個(gè)詞，沿海生活的人們很喜歡在海灘上拿一個(gè)小鏟子或者釘耙，從海灘中挖掘出許多在沙灘中打洞的海鮮，這些生物雖然不是烏龜，但它們的生活方式應(yīng)該與烏龜祖先很相似，在漲潮時(shí)，就四處覓食并且繁衍，在退潮后就打個(gè)洞躲進(jìn)去或者直接鉆進(jìn)沙灘里。

烏龜祖先很可能會(huì)也會(huì)使用這種方式生存，也就是說，它也要鉆洞。但是作為爬行動(dòng)物，它不能像軟體動(dòng)物一樣直接鉆沙灘還能繼續(xù)呼吸，也不能像螃蟹那樣鉆進(jìn)洞里完全不怕被缺氧。

它只能在岸上挖一個(gè)比較淺的洞，只把鼻子露出來，身子全都藏進(jìn)去。前文說了，肋骨有一個(gè)跟重要的作用，就是將胸腔支撐起來，給肺部創(chuàng)造一個(gè)可以漲縮的空間。

但是在洞中，泥土?xí)u漸壓迫住胸腔，這種壓迫遠(yuǎn)超大氣壓，于是很容易胸部就會(huì)被泥土壓得緊緊的，根本無法正常呼吸。

這時(shí)候，肋骨長得更大更寬的烏龜祖先就擁有活下去的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閺?qiáng)大的扁平肋骨能讓它們?cè)诙囱ㄖ卸悴馗L的時(shí)間，也能讓它們?cè)诙咂陂g不會(huì)因?yàn)樾厍粔浩榷罨畋槐锼馈?/p>

憑借這種優(yōu)勢(shì)，擁有扁平肋骨的烏龜更容易活下去，于是一代傳一代，扁平的身體就漸漸形成了，接著水中的捕食者又將腹部沒有外骨骼保護(hù)的烏龜祖先淘汰掉，擁有骨骼外露特性的烏龜活了下來，最后演變成今天的龜鱉目。

結(jié)語

從龜鱉目的演化過程中，我們應(yīng)該可以清晰地感覺到，生命的演化是沒有目的和方向的。烏龜并不是為了長龜殼而長，它僅僅是為了能在環(huán)境中生活下去。

鉆洞生活能讓它們躲避大多數(shù)捕食者的攻擊，在這過程中，擁有鉆洞優(yōu)勢(shì)的烏龜都活下來了，再之后擁有外骨骼防御的烏龜更能在捕食者的攻擊中活下來，所以烏龜就擁有了龜甲并且一直持續(xù)至今。

所謂的進(jìn)化不過就是簡單的適者生存，能活下來的都是好的，這就是進(jìn)化。