第1部分 爬行類與兩棲類

烏龜

Turtle

我們人類的胸腔是一個由肋骨圍成的籠狀結構，用來保護心、肺等重要器官。而烏龜的肋骨經過變形，把這項功能發揮到了極致——不但能保護心、肺等臟器，緊急時刻甚至還能照顧到頭部和四肢。

烏龜人變身法

■ 結構 打破常規的骨骼結構

龜殼是一塊與脊椎骨、肋骨融為一體的板狀物，我們稱之為“骨板”。它的表面覆蓋著一層被稱為“角質鱗”的薄板狀盾片。骨板和角質鱗疊加在一起，構成堅固的龜殼。由于龜殼的拼接處有縫隙，在強烈的沖擊下似乎很容易破裂。但實際上，骨板與角質鱗的接縫處彼此錯開地疊放在一起，使整個龜殼十分結實，不用擔心破裂。圖?

龜類的這身“鎧甲”幾乎全部由骨頭構成，其他很多動物則沒有這樣的身體構造。和烏龜一樣擁有堅硬“鎧甲”的動物還包括鱷魚和犰狳等，但鱷魚和犰狳的“鎧甲”只是一種較硬的皮膚，并非它們的骨骼，這與龜殼有著本質上的不同。圖?盡管經過了變形，龜殼依舊是由烏龜的肋骨構成的。我們人類與其他許多動物一樣，肋骨的外側緊貼著肩胛骨。然而，我們在龜殼的外側并沒有發現肩胛骨。

事實上，烏龜的肩胛骨在龜殼里面。也就是說，烏龜這種肩胛骨長在肋骨內側的骨骼結構，是與其他動物截然相反的。圖?

■ 演化 獨特的肋骨和肩胛骨

為什么烏龜會和其他動物不一樣，變成一個骨骼奇特（肩胛骨長在肋骨內側）的家伙呢？科學家在物理化學研究所做過一項研究，比較了小白鼠胚胎與雞蛋、龜蛋中胚胎的成長過程。最初，烏龜的胚胎與小白鼠和雞的胚胎一樣，肩胛骨長在肋骨外側。可之后研究者慢慢觀察到，只有烏龜身上發生了肩胛骨內移、肋骨變成龜殼的現象。看來烏龜的演化特征就是它們的肋骨獨特的生長方向。通常，動物們的肋骨從背部脊柱延伸，環繞到胸部及腹側。而烏龜的肋骨在演化過程中，似乎只是橫向發展，并且最終定位在肩胛骨的外側。圖?

烏龜化石的發現同樣證實了這一點。2008年11月出土的距今2.2億年前的原始龜——半甲齒龜的化石提供了演化的證據。圖?

這種原始龜類的化石表明，它們沒有完整的背甲（背部的龜殼），只有腹甲，這是一種反常的身體結構。盡管如此，半甲齒龜的背部肋骨橫向延伸，有形成龜殼的跡象，而其肩胛骨也位于肋骨的前方。據推測，后來演化完整的烏龜肋骨呈扇狀延伸，覆蓋住前方的肩胛骨，最終演化成龜殼。