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[科普中國]-原顎龜

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原顎龜也稱三疊龜,是龜類動物的原始祖系,外形與現(xiàn)生的龜類相似。原顎龜體形較大,牙齒已消失,兩顎已形成角質(zhì)狀的喙,軀體已有堅硬的龜甲保護(hù),龜甲的后部有刺,但它們的頭部還不能縮入龜殼內(nèi)。原產(chǎn)德國,1980~1981年間在泰國北部也有發(fā)現(xiàn)。中國尚未有確切發(fā)現(xiàn)原顎龜?shù)挠涗???茖W(xué)家們所了解的最早龜鱉目成員,它生活在距今2億年前的三疊紀(jì)晚期。原顎龜是現(xiàn)生龜、鱉類的共同祖先,它除了頭部尚不能縮回殼中等原始特征外,與現(xiàn)代的龜類沒有太大的區(qū)別,它的牙齒已經(jīng)消失,兩顎也形成角質(zhì)喙,軀體有了龜殼保護(hù)。原顎龜原產(chǎn)于德國,1980~1981年間在泰國北部也有發(fā)現(xiàn),中國至今尚未發(fā)現(xiàn)原顎龜類1。

物種介紹原顎龜在分類上屬于原顎龜亞目,在它們之后出現(xiàn)的兩棲龜亞目在中生代時期分布廣泛并一直延續(xù)到新生代。到了中生代晚期,從兩棲龜亞目中又分化出了側(cè)頸龜亞目和曲頸龜亞目。

辨認(rèn)要決:骨板以及鼻骨上有方齒狀小齒,背甲上有額外的一周邊骨板。

類群特點龜鱉目動物通稱為龜鱉類,有陸棲種類,也有水棲種類,特點是軀體短、寬而略扁,包含于堅固的骨質(zhì)甲殼之內(nèi),具有消極的保護(hù)作用,甲殼表面被覆角質(zhì)盾片或皮膚,稱為龜殼,分為背甲、腹甲及其間相連的甲橋等部分。龜殼內(nèi)層來源于真皮的骨質(zhì)板,外層來源于表皮的角質(zhì)盾片或革質(zhì)皮膚。背腹甲靠甲橋與骨縫或韌帶相連,軀干部的脊柱、肋骨和胸骨大都與背甲的骨質(zhì)板愈合,間鎖骨和鎖骨參與腹甲組成。肩帶轉(zhuǎn)移至肋骨內(nèi)側(cè),這是脊椎動物中獨特的特征。頭、四肢和尾可以從龜殼邊緣伸出2。

壽命龜類的長壽遠(yuǎn)非一般動物可比。雖然它們并不像民間所傳說的“千年王八萬年龜”那樣長壽,但最長壽的龜?shù)拇_可以活到100年以上,有些種類可活130~190年,但也有些種類只能活幾十年,甚至更短。人工飼養(yǎng)下有活189年的記錄。關(guān)于龜?shù)拈L壽,我國古籍中記載甚多。例如,《述異記》說:“龜一千年生毛,壽五千歲謂之神龜,壽萬年曰靈龜?!本褪钱?dāng)今社會,關(guān)于捉獲千年老龜?shù)南?,也時不時的出現(xiàn)在各種媒體的報道之中。在我國傳統(tǒng)文化中,龜一直就是長壽的象征,人們經(jīng)常用龜齡比喻人之長壽,或與鶴齡結(jié)合稱龜齡鶴壽,祝人長壽。壽聯(lián)中也往往用龜鶴入對,如高齡稔許同龜鶴,瑞世應(yīng)知有鳳毛。

科學(xué)家認(rèn)為,龜?shù)拈L壽,主要是因為它的行動遲緩,代謝率較低,生理機(jī)能也進(jìn)行得十分緩慢,所以體內(nèi)消耗的能量也很少。一般來說,以植物為食的龜類,要比以肉類為食和雜食性的龜類壽命長。龜類的生長速度一般在性成熟之前較快,性成熟后生長速度顯著減慢1。

歷史最早的龜鱉類化石是發(fā)現(xiàn)于南非二疊紀(jì)地層中的正南龜。這是一種只有10幾厘米長的小動物,化石保存得很破碎。保存較好的骨骼表明,正南龜在頜骨上和腭部邊緣長有細(xì)小的牙齒;肩部與薦部部之間有9個引長了的脊椎骨,但是只有8對肋骨;不過這8對肋骨卻十分與眾不同,每一塊都變得很寬,并且與鄰接的肋骨前后接觸,這種狀況正好體現(xiàn)了龜鱉類在進(jìn)化的道路上向發(fā)展出龜甲的方向特化的開始。

三疊紀(jì)出現(xiàn)的龜鱉類已經(jīng)進(jìn)化到了典型的現(xiàn)代龜鱉類的適應(yīng)輻射道路上了。例如,原顎龜頭骨數(shù)目已經(jīng)減少,牙齒已經(jīng)從腭骨邊上消失,身體已經(jīng)長出了保護(hù)性的堅硬甲殼。這些特征都是最基本的龜鱉類的適應(yīng)方向,以后的龜鱉類的進(jìn)化只不過是在原顎龜身上已經(jīng)確立的這些特征的完善化。例如,以后的龜鱉類的牙齒全部消失了,而原顎龜在腭骨內(nèi)部還保留著牙齒;更進(jìn)步的龜鱉類發(fā)展了把頭、四肢和尾巴縮進(jìn)殼里的能力,而原顎龜還不能如此1。

龜鱉類發(fā)展中的變化

是杯龍類的直接后裔,在它們整個的進(jìn)化歷史中,雖然頭蓋骨有次生性開孔以及骨頭的組成數(shù)目減少的現(xiàn)象,但是仍然趨向于保持著原始爬行動物那樣的堅固頭骨的特征。此外,龜鱉類也顯示出了許多在其長期的生存競爭中有用的適應(yīng)。例如,牙齒很早就從腭骨上消失,但是卻產(chǎn)生了角質(zhì)的喙嘴,成為一種有利的切割工具,對吃肉和吃植物都非常有效;肢體粗壯,在陸生種類中腳變短,而且趾數(shù)比原始爬行動物減少,而在海龜中腳部則演變成大的鰭足狀的橈足。

但是,龜鱉類中真正特化的結(jié)構(gòu)是龜甲的發(fā)展——肋骨通過分化生長包裹了肢帶和肢骨的上節(jié)以支持保護(hù)性的骨質(zhì)背甲,同時腹面也發(fā)生了骨質(zhì)的腹甲;背甲和腹甲均被角質(zhì)的甲套所覆蓋,并在兩側(cè)互相連接。龜鱉類以這樣的方式進(jìn)化成裝甲車般的爬行動物,雖然犧牲了靈活性而常被人們當(dāng)作行動遲緩和笨拙的動物代表,但是這種笨重的保護(hù)適應(yīng)卻經(jīng)得起時間的考驗,使得龜鱉類成為現(xiàn)生四足類脊椎動物當(dāng)中最為古老的家族之一2。

原顎龜在分類和系統(tǒng)發(fā)生上屬于原顎龜亞目,在它們之后出現(xiàn)的兩棲龜亞目在中生代時期分布廣泛并一直延續(xù)到新生代。中生代晚期,從兩棲龜亞目中又分化出了側(cè)頸龜亞目和曲頸龜亞目。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張巖 - 副研究員 - 北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所