跟動物交換身體-烏龜和青蛙

“奇行種”——另一個視角看人類身體結構。

烏龜,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

跟動物交換身體-烏龜和青蛙

烏龜人變身

為什麼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)的傢伙呢?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。可之後研究者慢慢觀察到,只有烏龜身上發生了肩胛骨內移、肋骨變成龜殼的現象。看來烏龜的演化特徵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,並且最終定位在肩胛骨的外側。

跟動物交換身體-烏龜和青蛙

烏龜演化史

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。儘管如此,半甲齒龜的背部肋骨橫向延伸,有形成龜殼的跡象,而其肩胛骨也位於肋骨的前方。據推測,後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。

青蛙的體態非常適合大幅度的跳躍式移動。原因之一是,

當青蛙完全伸直後腿時,它們的大腿、小腿以及後腳掌的長度幾乎一模一樣

。當青蛙收起後腿,讓自己處於Z字形蹲伏姿勢,同時依次開啟各關節並拉伸肌肉後,就可以如彈簧一般爆發出難以置信的力量。

跟動物交換身體-烏龜和青蛙

青蛙人變身

青蛙演化史,1995年,人們在古生代中二疊世的地層中發現了被命名為原蛙的化石,它是青蛙和蠑螈共同的祖先。儘管其面部特徵與現生青蛙很相似,但嘴裡長有牙齒,身體較長,還保留著尾巴和肋骨。估計它可能像蠑螈那樣在陸地上爬行,而不具備跳躍的能力。

之後,馬達加斯加島上又發現了距今2。5億年前的三疊尾蛙化石,這種蛙被認為是目前最古老的青蛙。儘管牙齒的消失和肋骨的退化被看作是最接近現生青蛙的特徵,但三疊尾蛙的身體與四肢不具備現生青蛙的特殊性。此外,現生青蛙只有9塊脊椎骨,骨塊數的減少讓脊柱變得又短又粗,十分結實,而三疊尾蛙不但有24塊脊椎骨,而且尾巴依然存在。更為重要的是,從它仍沒有變得很長的後腿來看,三疊尾蛙應該還不能跳躍。

跟動物交換身體-烏龜和青蛙

青蛙的演化史

總結就是,烏龜的演化就是看肩胛骨和肋骨。青蛙的演化就是四肢和脊柱。