大自然中可能有很多動物你覺得長得差不多,認不清,但還有很多動物長得很有辨識度,比如烏龜的殼、長頸鹿的脖子、大象的牙……
不過,它們怎麼就長這樣了?這些“個性”的形成或許還大有可探究的。
多年來,科學家們一直在爭論龜殼是如何進化的。根據發表在《當代生物學》雜誌上的一份報告,古生物學家曾經認為,這種外殼是由骨皮融合而成的,骨皮是鱷魚和犰狳身上保護性鱗片的骨骼沉積物。但發育生物學家不同意這一理論,他們認為是海龜祖先身體下面的肋骨融合並逐漸結合形成的殼。

龜:別問了問就是自帶房產
這場爭論直到2008年才得到解決,當時中國科學家發現了半齒龜(Odontochelys semiestacea)的化石,它的名字的意思是“有牙齒的半殼龜”。儘管這隻化石動物的外殼不完整,但它沒有骨皮,肋骨也變寬了,這證實了發育生物學家的理論。

半齒龜化石
長頸鹿的脖子可長達3米,這使得它們能夠夠到樹上高高的葉子。但它們並不總是有這個令人印象深刻的功能。

長頸鹿不是鹿哦
獬豸(xiè zhì)盤角鹿(Discokeryx xiezhi)是一種綿羊大小的現代長頸鹿的遠古近親,生活在大約1700萬年前的中新世早期。它的脖子粗短,頭骨呈圓盤狀,很厚。

怪可愛的
圖源:sci.news

故宮的神獸獬豸
科學家們在2022年提出,獬豸盤角鹿的厚頭骨經過進化,可以在雄性之間的打鬥中承受頭部的重擊。這些比賽促進了它們脖子的生長,以幫助戰鬥。這被稱為“脖子換性”假說,認為競爭導致脖子變長。贏得戰鬥的雄性比失敗者更容易將這些基因傳遞給後代,最終形成了我們今天看到的長頸鹿。

脖子是戰鬥力
大象的獠牙長得很深,從嘴裡伸出來,不斷地生長。這些長牙實際上是巨大的牙齒,使厚皮動物在挖掘、舉起物體、剝樹皮和保護自己時具有進化優勢。

但因為人類,象牙也成了很多大象的危險
已知最早的長牙是在雙齒獸(Dicynodonts)身上發現的,這是一群生活在2.7億年前的矮胖的、像豬一樣的食草動物,它們有著獨特的尖嘴,兩側都有突出的牙齒。

雙齒獸復原圖
圖源:Science Photo Library
這支長著真牙的恐龍也缺了幾顆牙齒。研究人員推測,比起替換掉的牙齒,長出持續生長的象牙在能量上可能更有利。他們還認為,隨著時間的推移,象牙在不同的種群中獨立進化。當長牙發育時,軟組織韌帶形成,將大牙齒固定在下頜上。
蜂鳥是世界上最小的鳥,以其明亮的顏色和用來獲取花蜜的長喙而聞名。在4200萬年前的歐洲,蜂鳥從雨燕中分離出來。大約2200萬年前,它們出現在南美洲,進化出了一種獨特的甜味感受器。根據2014年發表在《科學》雜誌上的一項研究,它們甚至還培養出了對花蜜的品味呢。

蜂鳥:花蜜我也不是亂喝的
蜂鳥的喙就是為了做好“吸管”這種工作,當然也是競爭促進了喙的長度和形狀的多樣性。
雙髻鯊以其獨特的錘狀頭部而聞名,頭部兩端都有一對珠子狀的眼睛。如今存活的雙髻鯊的祖先最早出現在兩千萬年前。

感覺總會卡在什麼地方的頭
人們認為錘頭是從“正常形狀的頭”進化而來的。2010年,一項對現存的八種不同大小的雙髻鯊的DNA分析顯示,雙髻鯊的祖先非常大,大約有2米長。科學家們假設,現代雙髻鯊不尋常的頭部來自體型較大的個體,後來才出現在體型較小的雙髻鯊身上,比如帽頭鯊(Sphyrna tiburo)。

腦袋好像被捏了一下的帽頭鯊
圖源:ThoughtCo
幾乎沒有理論可以解釋雙髻鯊不尋常的頭部形狀的功能,以及它為什麼會這樣進化。一些人認為它可以提高機動性,幫助鯊魚捕捉獵物,甚至可以增強它們的嗅覺。在2023年12月發表在《實驗生物學雜誌》上的一項研究中,科學家們表明,與頭較細的鯊魚相比,寬頭的鯊魚具有更好的雙目視覺、深度感知和立體視覺。

甄嬛:旗頭大起碼能顯得很厲害
關於響尾蛇的尾巴為什麼響、藍鯨為什麼那麼大、龍蝦為什麼爪子那麼好吃大……我們下期再說~
來源 | livescience
翻譯 | 趙之遇
部分圖片 | 圖蟲創意
微信編輯 | 趙之遇