中国科学家找到明确的化石证据证明,随着椎骨和肋骨的扩展,龟甲是自下而上形成的,而不是来自皮肤演化
中国古生物学家发现了一个迄今为止最古老的龟类化石,它不仅把龟的历史前推了1000多万年,而且解开了一个长期困扰科学界的谜团:龟甲是怎么形成的?
这块保存完好的化石,是在贵州省关岭县距今2.2亿年前的晚三叠世早期地层中找到的。
与现在已知所有的龟类不同,这个“最老”的龟长着牙齿,背部的甲壳也不完整。因此,被命名为半甲齿龟。“这就是我们一直在寻找的进化过渡物种。”主持这项研究的中国科学院古脊椎与古人类研究所副研究员李淳说。他告诉《中国新闻周刊》,此前没有人知道龟壳是如何进化的,但它不可能突然出现。
不寻常的龟甲
龟是一种很常见的动物,没有人觉得它们奇怪。但在李淳眼里,龟太特殊了,“它是生物进化史上最大的谜团。”他说,所有的四足动物不论是两栖类、爬行类,还是鸟类、哺乳类,尽管形态千奇百怪,但骨骼的基本模式是一致的,一根脊椎骨,前端是头、后端是尾,两侧是四肢。
“这就好比各式各样的汽车,不管是小轿车、大卡车,还是跑车,都是一个铁皮盒子加四个轮子。唯独龟例外——它的背部是一整块骨骼。”在这位生物学家看来,龟与其他四足动物的差别“就好比缆车与汽车的差异那么大”。
龟甲由坚硬的背甲与腹甲闭合而成。背甲是一大块最外层覆盖着角质盾片(厚度不足人的指甲)的骨骼,包括中间一行椎板和两侧若干块肋板,俗称“龟13点”。如果解剖一只龟,会发现背甲下就是内脏,椎骨和肋骨已分别插在椎板和肋板里,并与之完全结合。
之所以龟的特殊不被世人所知晓,李淳认为是因为它“太普通了”。他说,假设龟很早就灭绝了,没有人见过。那么,现在哪怕是发现一块最普通的龟化石,如果有人提出它不是地球上的物种,这个推论也不过分,“因为它与其他动物差异太大了”。
废石料中翻出“缺失的环节”
很多古生物学家都认可龟的特殊性,但很少有人对此进行研究,因为原始龟的化石太少。在这之前,三叠纪时期的龟类化石仅在德国、泰国和阿根廷发现过3个属种,但它们都已经与现代龟类非常相似——上下颌没有牙齿,全身包裹着甲壳,因此无法为龟甲的起源提供线索。
此次,发现半甲齿龟化石的贵州西南地区,近年来出土了大量的三叠纪海生爬行动物化石。三叠纪距今两亿多年,当时这一地区还属于海洋的一部分。
当地百姓时常进山开采石料,也经常发现埋藏在岩石中的动物化石。据说,中国第一块三叠纪海生爬行动物化石——“胡氏贵州龙”就是中国著名地质学家胡承志1956年在老乡家房顶上找到的。
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