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烏龜沒殼還能活嗎?直到專家對其進行剖析,這一點才清楚

獨家記憶 2021/09/19
 

草原上動物的生存之道,是大自然的生存法則,我們都會驚嘆於大自然,慶幸自己看到了真實的動物世界,和我一起走進自然,看動物的野蠻生長 文/獨家記憶

 

由于烏龜在遇到危險時都喜歡將頭縮起來,用堅硬的龜甲來保護自己的肉體,于是「縮頭烏龜」這種用來形容別人膽小的詞語就此誕生。

時至今日, 烏龜仍舊是大地最常見的生物之一,但是又有多少人知道,烏龜其實是一種十分特殊的生物,這世界上沒有任何一種生物像烏龜那樣將自己的骨骼長在體外的。

烏龜

而龜甲其實就是由 烏龜的肋骨和脊椎演變而成的,這種神奇的構造一度困擾了科學家許久,因為科學家們根本無法理解為何烏龜會把骨頭長到體外去。

既然龜甲是骨頭做的,那麼龜甲應該對烏龜十分重要才對,但我們在一些卡通片或者遊戲作品中,時常能看到一些烏龜為了逃避危險反而脫離龜殼逃跑的畫面,甚至有些遊戲中,烏龜還會用它的龜殼當做迴旋飛鏢,扔出去砸向敵人。

那麼問題來了,烏龜真的能脫離龜甲嗎,沒有龜甲的烏龜還能繼續存活嗎?

龜殼

被剝殼的烏龜會怎樣

其實,如果大家去網上搜索一下,是可以找到一些烏龜正在進行手術的視訊的。在視訊中我們可以發現,當獸醫將烏龜的殼打開一個視窗,是可以直接看到烏龜裡面的器官的。

從這點我們就能清楚知道, 沒有烏龜可以離開龜殼生存,就像沒有人可以將自己的內部器官暴露在外還能活著是一樣的。

而電視中,那些能從龜殼中逃離露出光滑身子的烏龜,很明顯只是藝術加工,只要仔細想一下就知道,我們從來沒有真正見過蛻殼後的烏龜,無論是照片還是視訊或者是現實。因此大家不要誤以為烏龜可以從龜殼中出來,然後用力想將其扯出來。

影視劇中烏龜脫殼是戲劇效果

失去龜殼的烏龜立刻去世,因為 龜殼的功能實際更像是皮膚而不是骨骼,失去龜殼的烏龜其實就像是人類失去了皮膚,烏龜會被造成一個巨大的創口,會讓烏龜短時間內死去。

烏龜的構造

前文有說到, 烏龜所屬的龜鱉目是世界上唯一一個將骨骼長在體外的生物,這種特殊的構造有異于世界上的其他生物,于是科學界一度為此懷疑進化論的正確性,進化論不是說好每種生物都會因為特定的環境漸漸演化出不同的狀態嗎。

為何烏龜要演化出骨骼外露的狀態,它又是怎麼演化成這樣的呢?為了搞清楚這個問題,我們首先應該弄清楚此時烏龜的構造到底是怎樣的。

烏龜構造

生物學家 瑪利亞·沃基考斯基已經研究烏龜生態學十幾年了,她表示烏龜的構造十分迷人,世界上再也找不到其他類似的生物,因此研究烏龜的構造,就只能從零開始。

從烏龜的解剖圖中可以看出, 烏龜的腹腔內部除了肩骨和盆骨,沒有任何骨頭,而且烏龜也是唯一會讓這兩種骨頭長在腹腔之內的生物,其他脊柱動物全都是將肩骨和盆骨遠離腹腔,以避免不小心被骨骼劃到內部器官。

烏龜骨骼構造

除此之外, 烏龜還是唯一一種可以用屁股呼吸的生物。有一部釋小龍主演經典電影《烏龍院》,電影中吳孟達飾演的大師兄教導到,如果人能做到鼻子吸氣,屁股放氣,在一吸一放之間就能產生無窮的吸力,這就是吸星大法的基礎原理。這個簡單易懂的武功教學,一度騙得無數小孩跟風學習。

只可惜人類的呼吸系統和排泄系統並不是一起的,我們永遠也做不到將吸進肺部的氣體從屁股中排出,孩子們的功夫夢就此遭遇滑鐵盧。

但烏龜可以做到這種神奇的操作,它就可以 鼻子吸氣屁股呼氣,首先 烏龜的肺部位于龜殼的最頂端,在地面時它們就是正常地使用鼻子呼吸,但當他們在水中時,就無法呼吸到空氣中的氧氣。

烏龜在水裡可以用屁股呼氣

這時烏龜就會將水吸入體內,然後 通過體內的腮將水分中的氧氣過濾出來加以利用,而被過濾後的水和二氧化碳,就會從屁股排出,並且它們的龜殼,也不是簡單用來防禦外敵而存在的骨骼而已,如果將龜甲放大,我們就能發現這其實是一個 可儲存化學物質的海綿結構。

很少人知道,其實烏龜是一種 冬眠生物,而它冬眠的位置也很特殊,就在水中。這意味著當他睡覺時,根本無法呼吸空氣,當然也無法用腮過濾水中氧氣,因為冬眠時它無法再張開嘴巴一邊吸水一邊拉水地進行有氧呼吸。

而烏龜能在水中冬眠的秘訣就是—— 龜殼+無氧呼吸。冬眠時,烏龜的身體將不會獲得氧氣補充,而是 通過直接消耗體內儲存的葡萄糖轉化為能力,維持自身的生命體征。

在水裡冬眠的烏龜

如果有點運動經驗的小夥伴就應該知道, 無氧呼吸時,會產生一種名為乳酸的副產品,這是導致我們運動後會肌肉酸痛的原因之一,而烏龜冬眠時產生的大量乳酸按理說應該會將自己解決。

但是請注意前文所說龜殼那可存儲化學物質的海綿結構,這正是用來 吸收乳酸同時釋放出碳酸氫鈉來將乳酸中和。

到此我們應該能知道, 烏龜的龜殼除了可以保護自己在大型動物的咬下存活,還是幫助它冬眠時不會被乳酸消滅的主要工具。

龜殼不僅能夠防禦外敵,還能保護內部

但僅憑烏龜的構造和龜殼的作用,並不能幫助我們完全理解,烏龜為何會與眾不同發育出龜殼這種器官。這個答案,我們將在化石中找到。

史前龜殼的演化歷程

對于古生物學家來說,烏龜時不時就會在他們的睡夢中問他:「為什麼我會長殼?」

關于烏龜殼的來源,很長一段時間裡,科學家都沒法給出正確的解釋,這是因為在無數龜鱉目生物的化石中,即便追溯到兩億年前, 龜鱉目剛出現的時候,它就已經帶著這一身盔甲了。

兩億五千萬年前, 三疊紀生存著的原顎龜,就有已經堅硬的龜甲,除了無法將四肢和頭縮進龜甲內之外,幾乎與現在的烏龜沒什麼區別,而且他的龜甲上還有一些倒刺,長頭長尾帶龜甲的生物。

原顎龜骨架

讓科學家們頭疼不已的原因是,根本找不到龜鱉目生物演化出龜甲的過程和原因。我們知道 生物演化總是階段性的,一般科學家都能在地下找到不同演化階段的生物化石,然後根據他們的演化歷程來推演出生物的演化原因和當時的生活環境。但 龜鱉目生物演化出龜殼的過渡性化石一直都無法被找到。

科學家們一度認為龜鱉目的甲殼其實是類似于豪豬一樣由角質蛋白組成的甲殼,然後在演變中與脊柱和肋骨等骨骼融合在一起,于是龜甲就出現了。擁有龜甲前的龜鱉目祖先之所以沒被找到就是因為角質蛋白很容易被大自然分解因此無法成功留下演變過程的化石。

龜化石

直到後來,這個困擾古生物學家多年的疑問才被消除,因為後來人們找到了一種 肋骨明顯擴張的四足兩栖生物化石,從這個化石上,科學家們發現原來他們一直都錯了。

大家根據烏龜殼現在的用途就想當然地認為龜殼之所以被演變出來,肯定是為了躲避捕食者而存在的,因此科學家們就懷疑一開始 龜鱉目生物的身體外一定是擁有一些堅硬的器官用來禦敵,隨著這個防禦性的器官漸漸發展,才逐漸與肋骨融合成為龜甲。

但是他們沒想到, 現實中的龜鱉目生物一開始就沒有所謂的防禦性器官或組織,它們一開始就是將肋骨擴張開來,因為他們並不需要讓自己變得磕牙來保護自己,相反 龜鱉目一開始就通過挖洞的方式來躲避捕食者的捕食。

挖洞的烏龜

因為挖洞時,泥土會給龜鱉目祖先造成巨大的壓力,導致它洞中無法很好地進行呼吸。因此那些 基因突變肋骨變得更加寬大的龜鱉目,更能支撐起洞中壓力方便呼吸,結果就活下來了。在這種環境下,肋骨長得越大越堅硬的龜鱉祖先就更容易繁衍生息,最後龜鱉目就成為了一名挖洞小能手,而肋骨長得越來越大。

並且這也能解釋為何烏龜的甲殼有能力幫助中和無氧呼吸產生的乳酸,多半是因為當初的龜鱉目祖先挖洞越挖越深入,氧氣含量越來越低,這才漸漸開發出無氧呼吸的技能。

龜殼能夠稱起洞內空間

龜鱉目是一種奇特的生物, 它的龜甲是世界上最奇特的器官之一,龜鱉目生物的存在證明了 地球生命的多樣性,而且龜鱉目也是生態系統中不可缺少的重要一份子,保護珍稀瀕危物種是保護生態系統安全最基本的工作,因此為了能生活在一個擁有完美生態的地球中,我們一定要付出自己的一份力。

保護稀有龜鱉目動物

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