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有壳动物那么多，为什么说乌龟的外壳最特殊，最折磨科学家？

来源：萌宠菠菠乐园时间：2025-05-20 07:06

在竞争激烈的动物世界里，保护自己不被吃掉是非常重要的。因此，很多动物都进化出了生物防御装备——壳，把大部分身体都放在壳里，伸出头来寻找食物，或者简单地把自己包裹起来，都会大大增加生存的机会。

所以说带壳的动物很多，甚至可以说大多数动物都有坚硬的壳。

比如典型的蜗牛，背着沉重的壳爬来爬去，其实是软体动物；还有带壳节肢动物，天生就有外骨骼；在脊椎动物中，最典型的代表是龟类。

不过，在所有动物的壳中，乌龟的壳绝对是最特别的。科学家们仍然不太明白乌龟的壳是怎么回事。许多古生物学家甚至开玩笑说，这只乌龟可能来自外太空。

海龟壳是什么东西？

海龟、乌龟都有这么特别的壳。虽然它们除了一个壳外几乎没有多余的骨头，但毫无疑问它们是脊椎动物，与鳄鱼和蛇一样都属于爬行动物。

只是这种脊椎动物似乎想要把自己的“内骨骼”变成“外骨骼”，就像现在的甲壳类和昆虫一样，乌龟把自己的骨骼翻到了外面。海龟的壳由排排牢固连接的骨板组成，然后在骨板上覆盖一些角质板或盾片。背面的圆顶甲壳通过骨桥连接到下方的扁平腹甲。

文字说明：海龟的骨架

得到的壳包住肩膀和臀部，但是头、颈和前腿的前部，以及尾巴和后腿的后面是敞开的，所以它们可以自由缩回（海龟除外）。

在过去很长一段时间里，科学家们不知道的是乌龟的壳是怎么演化出来的，因为在过去发现的乌龟化石中，它们的壳已经形成了，也没有人知道为什么乌龟会突然出现是一个外壳。

当时主要有两种思想流派：

许多古生物学家认为，海龟和今天的鳄鱼一样，首先有表层的皮骨，然后随着时间的推移，它们的内部骨骼与这些皮骨融合在一起。

但是动物学家在龟的胚胎发育过程中追踪了壳的形成，认为壳的各个部分是从骨骼的不同部分发育而来的。

现在看来，动物学家赢的可能性很大。

已知最早的陆龟谱系成员是Proterochersis和Proganochelys(Protognathus)，它们有2.1亿年的历史。这两块已灭绝的陆龟化石是在德国和波兰发现的，除了一些特殊的适应性特征外，它们与现代陆龟没有太大区别。

图注：2.1亿年前的原颚龟化石复原

笨乌龟至少2.1亿年都保持着这个形状，是不是很奇怪，恐龙那时候才出现呢？没过多久，大约6500万年前，恐龙灭绝了，乌龟背上了它的骨架。

注：2.2亿年前，腹甲长出的齿龟

2008年，在中国贵州关岭发现了一只更古老的“半成品龟”。—半齿陆龟，光听名字就知道这款产品只有一半的龟壳——它是一种只有腹甲没有甲壳的爬行动物。

当然，极有可能是现代陆龟的祖先。如果是这样，那么可以肯定的是，陆龟先有腹甲，而腹甲来自于它们的肋骨，而不是古生物学家所描述的皮肤骨骼进化。

图注：2.4亿年前的始祖龟复原

2015年，在德国南部发现了另一种爬行动物——始祖龟化石。它更像是一只小蜥蜴。

乌龟正准备长出腹甲，肋骨也加宽了很多。科学家认为，这种肋骨加宽的进化目的是为了便于挖掘。

其实到这里，已经很明显了，龟壳更有可能是从骨头进化而来的。只是祖龟和齿龟的生存环境完全不同。乌龟生活在水下，它的腹甲被认为是用来防御的，而不是用来挖掘的，所以很难证明乌龟的甲壳是从串联起来的祖传乌龟很难证明齿龟

其实关于海龟的进化还有很多类似的疑问，不过今天就说说它的壳吧。它的壳是骨头进化来的，应该没问题。毕竟前面的两个物种可以证明这个过程是可行的。虽然龟甲的来历已经解开，但它们的壳还是最特别的。

海龟的壳有什么特别的？

有成千上万的贝壳动物，但其实大多数动物的壳和身体的关系都是相似的，相当于给自己穿上了一件“防弹衣”，但乌龟不一样，它用它的整个身体结构都发生了变化，更像是把自己变成了“防弹衣”。

比如软体动物的壳，它们像盖房子一样慢慢地把壳盖起来。蜗牛从出生开始就收集钙质，然后通过电流将钙离子推到相应的位置。

有外骨骼的动物也是一样，外骨骼也包裹着一层保护层。

与其他动物相比，脊椎动物更高级，所以脊椎动物对“壳”的使用明显较少。从某种意义上说，“刺”的进化优势抵消了没有壳带来的劣势。

不过，有些脊椎动物也有壳，比如爬行动物和鱼类的鳞片和皮骨，从某种意义上来说也是一种“壳”。在哺乳动物中，有犰狳和穿山甲。图注：犰狳神奇的铠甲

其实无论外壳怎么做，都不会改变身体的结构。事实上，穿山甲的外壳与鸟类的羽毛和哺乳动物的毛发并无太大区别。这种改变其实很容易，几个重要的基因突变就可以做到。

但是乌龟的壳很难。它相当于改变和重组身体结构，与其他所有脊椎动物背道而驰。

不过，毋庸置疑，乌龟在这件事上做得非常成功。面对这种坚如磐石的东西，大多数掠食者都会失去兴趣。