乌龟是如何长出壳的

配图:一只拥有酷炫龟壳的乌龟。

乌龟的壳不像任何其他动物的保护性结构:它不是像一些无脊椎动物那样是外骨骼,也不是像犰狳、穿山甲或某些蛇类和爬行类那样由骨质鳞片构成。它也不是由皮肤构成的。它无法被移除——一旦移除就会导致乌龟死亡,而其下方全是内脏器官。那么,这种非常常见的动物是如何变得如此独特的呢?

耶鲁大学 Tyler Lyson 的新研究进一步证实了一个现有的理论:乌龟源于一种名为“恩诺通龙”(Eunotosaurus)的2亿年前的恐龙。恩诺通龙看起来有点像乌龟和蜥蜴的杂交体,或者像一只不知怎么吞下了实心球的蜥蜴。

维基共享资源

乌龟壳实际上是乌龟骨骼结构一种奇特的演化。它的脊椎、骨盆、胸廓——它肋骨之间没有肌肉,这使得这一过程更容易——以及其他骨骼融合在一起,形成一种爬行动物的“外骨骼”。构成乌龟壳、使其看起来像足球的鳞片状部分被称为角质盾,它们有各自的名称,通常根据位置命名,就像在一个不太奇特的动物身上的称呼一样(如肛盾、胸盾,等等)。

乌龟非常古老,大约在2.1亿年前就出现在化石记录中。但这些化石中的乌龟壳已经是完全成型的了。那么,乌龟到底是从哪里来的呢?

Lyson 分析了超过45个恩诺通龙的化石,因为恩诺通龙有一种“原始外壳”,它的肋骨相互接触,就像乌龟一样,而这一点与任何其他爬行动物都不同。然后他制作了这个动画,展示了恩诺通龙是如何自然而然地演变成乌龟的。

你可以看到,更典型的爬行动物早期亲戚的骨骼变宽,连接在一起,并移动到动物的顶部和底部,形成一个保护屏障。而且,有趣的是,这个过程在乌龟胚胎的发育中得到了反映。Lyson 说:“在发育中的乌龟胚胎中,我们首先看到的是肋骨的变宽,然后是脊椎的变宽,最后是沿着外壳边缘骨板的形成。”

该论文发表在最新一期的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
丹·诺索维茨是一位自由撰稿人和编辑,曾为《大众科学》、《The Awl》、《Gizmodo》、《Fast Company》、《BuzzFeed》等媒体撰稿。他拥有麦吉尔大学本科学位,目前居住在布鲁克林,因为他留着胡子戴着眼镜,这就是法律规定。你可以在 Twitter 上关注他。

© .