第1部分 爬行类与两栖类

乌龟

Turtle

我们人类的胸腔是一个由肋骨围成的笼状结构，用来保护心、肺等重要器官。而乌龟的肋骨经过变形，把这项功能发挥到了极致——不但能保护心、肺等脏器，紧急时刻甚至还能照顾到头部和四肢。

乌龟人变身法

■ 结构 打破常规的骨骼结构

龟壳是一块与脊椎骨、肋骨融为一体的板状物，我们称之为“骨板”。它的表面覆盖着一层被称为“角质鳞”的薄板状盾片。骨板和角质鳞叠加在一起，构成坚固的龟壳。由于龟壳的拼接处有缝隙，在强烈的冲击下似乎很容易破裂。但实际上，骨板与角质鳞的接缝处彼此错开地叠放在一起，使整个龟壳十分结实，不用担心破裂。图❶

龟类的这身“铠甲”几乎全部由骨头构成，其他很多动物则没有这样的身体构造。和乌龟一样拥有坚硬“铠甲”的动物还包括鳄鱼和犰狳等，但鳄鱼和犰狳的“铠甲”只是一种较硬的皮肤，并非它们的骨骼，这与龟壳有着本质上的不同。图❷尽管经过了变形，龟壳依旧是由乌龟的肋骨构成的。我们人类与其他许多动物一样，肋骨的外侧紧贴着肩胛骨。然而，我们在龟壳的外侧并没有发现肩胛骨。

事实上，乌龟的肩胛骨在龟壳里面。也就是说，乌龟这种肩胛骨长在肋骨内侧的骨骼结构，是与其他动物截然相反的。图❸

■ 演化 独特的肋骨和肩胛骨

为什么乌龟会和其他动物不一样，变成一个骨骼奇特（肩胛骨长在肋骨内侧）的家伙呢？科学家在物理化学研究所做过一项研究，比较了小白鼠胚胎与鸡蛋、龟蛋中胚胎的成长过程。最初，乌龟的胚胎与小白鼠和鸡的胚胎一样，肩胛骨长在肋骨外侧。可之后研究者慢慢观察到，只有乌龟身上发生了肩胛骨内移、肋骨变成龟壳的现象。看来乌龟的演化特征就是它们的肋骨独特的生长方向。通常，动物们的肋骨从背部脊柱延伸，环绕到胸部及腹侧。而乌龟的肋骨在演化过程中，似乎只是横向发展，并且最终定位在肩胛骨的外侧。图❶

乌龟化石的发现同样证实了这一点。2008年11月出土的距今2.2亿年前的原始龟——半甲齿龟的化石提供了演化的证据。图❷

这种原始龟类的化石表明，它们没有完整的背甲（背部的龟壳），只有腹甲，这是一种反常的身体结构。尽管如此，半甲齿龟的背部肋骨横向延伸，有形成龟壳的迹象，而其肩胛骨也位于肋骨的前方。据推测，后来演化完整的乌龟肋骨呈扇状延伸，覆盖住前方的肩胛骨，最终演化成龟壳。