乌龟的甲壳是怎么演化来的?

ins网页版2022-06-24  30

乌龟的甲壳是怎么演化来的? 01

目前看来,龟甲的形成不是来自背部的小骨板,而是来自肋骨和腹部的骨板。

龟鳖类,包括甲鱼和甲鱼,是现存爬行动物中最原始的类群,也是恐龙时代的见证者。
它们在白垩纪末的集群灭绝中幸存下来,从中生代开始一直延续至今。

关于龟的起源,古生物学争论已久。
这个问题之所以成为多年的悬案,是因为龟的身体结构过于奇特,缺乏可靠的化石记录来研究这种奇特结构的起源。
海龟化石并不少见,但所有这些化石群的身体结构与现在的海龟几乎相同。
尽管它曾被认为是最古老的海龟化石 mdash mdash德国三叠纪(2.1亿年前)的原腭龟,看起来就是一只普通的乌龟。
它们不仅拥有与现在的海龟非常相似的甲壳类结构,而且和后者一样,上下颚没有牙齿,只有像鸟类一样被角质壳包裹的喙。

2008年,中国古生物学家在2.2亿年前的贵州关岭地层中发现了更多的远古原始龟化石。
这种龟的身体结构与所有已知的活着的龟或化石龟都有很大的不同。
它的上下颚也有细密的牙齿。
更奇怪的是,这只乌龟的甲壳很特别。它的腹甲与现在的龟非常相似,但背甲几乎看不见,只有几对形状像柳叶的宽肋在脊椎两侧。
古生物学家认为,这代表了甲壳形成早期的胚胎状态。
对于海龟来说,拥有牙齿和未成型的甲壳是非常原始和罕见的特征。
这种最古老的海龟化石叫做 。半齿龟 ,意思是有牙齿,只有一半甲壳(腹壳)的乌龟。

在半齿龟被发现之前的很长一段时间里,古生物学家都找不到海龟起源的直接线索,尤其是海龟的甲壳动物是如何形成的,于是提出了两种假说,设想了两种可能的海龟祖先形状。
首先是龟祖先的背部皮肤中生长着大量微小的骨板。这些小骨板在后期的进化过程中慢慢相互融合,同时沉入皮肤,最后与脊椎、肋骨愈合,从而形成了乌龟的甲壳。
第二个是,龟祖先的背部皮肤中并不存在假定的小骨板。甲壳是它们的肋骨在漫长的进化中逐渐变宽,然后相互连接,愈合,最后闭合而成。
半齿龟是第二种假设的完美体现。是说它代表了乌龟祖先的形态吗?

一个多世纪前,欧洲古生物学家在三叠纪地层中发现了另一种奇怪的爬行动物化石。
由于标本非常破碎,人们很难描述出这种动物的全貌,但可以肯定的是,这种动物有加宽的肋骨和贝壳状的身体结构,由许多微小的指甲片组成。
这种背甲和普通乌龟的背甲不一样,但和一种叫棱皮龟的活龟背甲很像。
鉴于此,古生物学家将这块化石命名为 食尸鬼 Sauro的意思是爬行动物,而phagis的意思是幼棱皮龟。
中国科学家将其翻译为 龙龟 。

长期以来,龙龟化石极为罕见。在欧洲发现了一些标本,但是一些重要的材料在第二次世界大战中丢失了。
直到2011年,中国学者在云南和贵州发现了这种动物较为完整的骨骼,才得以一睹它的真面目。
中国的化石标本被命名为云贵中华龙龟。
云贵中华鳖的情况非常符合前面提到的第一种假说,即龟甲背骨板起源假说。
地层学资料表明,中华龙龟的生存时间比半齿龟早约2000万年。

中华龙龟还是半齿龟,谁是今天龟的祖先?根据现有资料,通过复杂的古生物学方法研究,科学家认为中华龙龟与龟类祖先无关,而半齿龟则代表了目前最可靠的原始龟类。
所以,目前看来,龟甲的形成不是来自背部的小骨板,而是来自肋骨和腹部的骨板。

值得一提的是,三叠纪时期的弓齿龙无牙龙身体宽大,背部和腹部覆盖着骨板,看起来非常像今天的海龟。它们生活在浅水中。像乌龟一样,它们有没有牙齿的喙,它们吃贝壳。
但是它们已经灭绝很久了,和活着的海龟没有任何关系。

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