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壳包肉包壳包肉:奇葩的物种居然长成了“五花肉”

头条 2022-09-15 09:12:00 来源:网络  阅读量:7504  

在自然界中,动物的硬结构基本上只有一层。

螃蟹和对虾外壳坚韧,很难咀嚼,但剥壳后,里面是去骨的肉;

而且猪和鸡外面没有骨头,可以直接吃,但是里面有非常硬的骨头支撑着,一不小心就可能咬断骨头;

鱿鱼更方便。只要你挑出一个长条状的硬嘴和一块塑料,没有什么硬的,你可以狼吞虎咽。

虾、蟹、螺、贝类等无脊椎动物被肉包裹,脊椎动物被肉包裹。Rdquo不管是先剥壳还是后去骨,都只需要消耗一次能量。

很少有麻烦的事情是“壳里有肉,壳里有肉,壳里有肉”的ldquo娃娃结构rdquo是的,但是鱿鱼的远古近亲mdashmdash菊花石就是这样一个奇妙的物种。

1.用壳包肉:论ldquo铠甲rdquo,添加保护

菊花石属于软体动物的头足动物门。像现在的鱿鱼一样,它们是有10条长触须的软体动物。触须后面是眼睛、头和类似鱿鱼的长管状身体。

与鱿鱼不同,它们没有长长的甲壳质。而是在鱿鱼筒的外面覆盖着一层很大的钙质硬壳,形成了壳裹肉的结构,使它们整体看起来像长着鱿鱼头的鹦鹉螺。

虽然看起来像鹦鹉螺,但与乌贼有着相同的祖先,而且在寒武纪脱离鹦鹉螺开始独立进化,所以更接近章鱼、乌贼、章鱼等无壳或无壳章鱼。

既然菊石和鱿鱼是同一个祖先,为什么菊石有壳而鱿鱼只有长长的一片甲壳素?

这是他们之间的选择,因为他们适应不同的生活方式。

菊花石保留了厚重的外壳。虽然它有外壳保护,但由于体重的原因,它不能快速游泳。

鱿鱼适应快速游泳的生活方式。它们的祖先在进化过程中,逐渐将柔软的部分向外翻,将壳裹入体内,形成了肉裹壳的结构。

这样,他们用平滑的软件来满足电流,减少了阻力,加快了速度。

外壳变成内壳后,失去了保护身体的功能,体重也会影响鱿鱼的游动速度,所以在进化中逐渐退化。

今天鱿鱼的原壳只有薄薄的一长条,只是用来附着肌肉,最大程度的减轻重量。

在古代,能破坏菊石外壳的生物很少,所以菊石大量繁殖,其数量甚至超过了鱼类,成为海洋中最大的物种。

然而,在白垩纪之后,随着现代食甲鱼、蟹等物种的进化,菊石ldquo铠甲rdquo它们的保护力逐渐减弱,体重限制了它们的游泳,使它们在比赛中处于劣势。

为了拯救族群,菊石各显神通:有的开始变得巨大,巨大的身体威慑掠食者;有的贝壳扭来扭去,挂在海藻上等一只兔子;也有少数菊石学亲族鱿鱼的方法,尝试把柔软的部分翻出来壳。

虽然他们已经尽力了,但他们的尝试似乎并不尽如人意helliphellip

第二,把肉包在壳里:民族危机中的改革尝试

科学家在俄罗斯的阿佛洛狄忒地层中发现了白垩纪的菊石。mdash菊石化石包含3个完整的贝壳和大约100个贝壳碎片。

他们惊讶地发现,这种菊石与其他菊石非常不同。

鹦鹉螺的壳是从中间破开的,这可能是它们努力减轻自身重量的结果。但它们内部的输液管在骨折部位根本没有连接,保持开放状态,直接接触海水。

如果是普通的菊石,会因为体液流失而死亡,但是这个菊石没有死亡的迹象,所以原因只有一个mdashmdash化石中无法保存的柔软部分部分闭合了这条裂缝。

如下图所示,这种菊石的壳破裂一段时间后,裂缝被第二、三个新长出的垂直壳的后壁封闭。这两个垂直壳在第一个垂直壳的裂缝处变得更厚,并延伸到中间,围绕裂缝。

在封闭的部分,科学家们还发现了大量外壳破裂时产生的碎片,它们也被保存在后来生长的新外壳中,这表明一些组织包裹了这些碎片,使它们没有脱落。

此外,在更新世的外壳之外,还有一些精细的结构来支持软件。它们断口的壳壁上有小孔,穿透一部分外壳,直径约1毫米,可能与外界相通。

同时,它们的壳上有长而尖的大型肌肉附着的痕迹,远离生长线,更靠近壳口,提示软件的根部可能附着在壳口上,大部分位于壳口外。

那么,我们可以想象它们现在的样子:像鹦鹉螺裹着鱿鱼皮,它们有着肉裹壳再肉的结构:最外层的软件保护壳,壳又保护内脏。

如果还是想象不出来,那就回想一下吃甲鱼的过程:最外面的裙边软软糯糯的。吃完裙子,里面是硬筋进化出来的壳。揭开外壳,里面的内脏和肉鲜嫩,香醇酥脆,美不胜收。

我觉得进化到这种程度的菊石也是这个味道。

三、壳裹肉裹肉:毕竟保守占上风。

然而,他们还没有完成。

与鱿鱼不同的是,菊石不会将其外壳内化,然后退化成长长的甲壳质,从而减轻体重,加快速度。而是在壳外长出一个新壳。

贝壳主要由薄薄的珍珠母组成,富含有机质。普通菊石贝壳口部的珍珠母含有较多的坚硬棱柱状层状结构和较少的有机质,以增强贝壳的强度,这是暴露在外的贝壳所需要的。

而更新世的壳口棱状层只有2-3层珍珠母那么厚,比一个完全生长的壳中的珍珠母还要薄35倍。

而是更新世的壳口多了一层壳,就像俄罗斯娃娃一样。

在普通菊石中,随着接近壳口,菊石壳中珠质的生长线越来越向壳口倾斜,而褶状菊石前壳的生长线则沿壳口向相反方向倾斜,这与普通菊石正好相反。

因为软体动物的壳只能从相当于动物皮肤的外套膜一步步生长出来,它们的生长线只能指向生长方向,这表明这种额外的壳与普通壳的生长发现相反,所以只能由外套膜伸出壳外,进而包围壳,壳至少部分被软组织mdash覆盖;mdash就像乌贼曾经做的那样。

这些菊石没有退化外壳,而是在外壳外面长出了一个额外的外壳。久而久之,他们的体重不仅没轻,反而更重了。

那他们的目的是什么?进入更深的水域。

菊石的软覆盖层和多出来的壳层覆盖在原壳上,形成外甲内垫的铠甲花纹,就像古代的复合铠甲,在铠甲内部镶有皮甲,可以大大增强铠甲的强度。

这种结构使它们能够适应更大的水压,并防止外壳在深水中被压碎。

但是,这样一来,它们就形成了肉裹壳,肉裹壳的奇怪结构,而现代生物是没有这种结构的。

如果要举一个类似的例子,那就是螃蟹。如果揭开螃蟹表面的壳,可以吃到一点蟹黄,但是更多的肉还是藏在另一个壳下面。如果你想吃它,你得费很大的劲把它剥开。你也可能时不时被里面破碎的外壳挤到牙齿里。hellip

想想也不容易吃。可能当时的掠食者也想到了褶鹦鹉螺。

科学家们对褶状菊石是否有内壳仍然存在分歧,但其他一些菊石,如带菊石,也可能有内壳。

无论如何,这种自以为外壳内化减肥,最后却走上增肥之路的生物,在食肉动物咬合力更强的进化史中,都没能突围。他们的尝试很快失败了,菊石再也没有发展出像鱿鱼一样的内壳生物。

最终,白垩纪末的大灭绝事件造成海水酸化,使有壳生物损失惨重,而菊石的小型浮游幼体受到的影响更大,所有菊石全部灭绝,而幼体更大、抵抗力更强的鹦鹉螺和壳退化、受酸化影响不大的鱿鱼存活至今。

菊池本有机会和鱿鱼一起生活,却走错了方向,半途而废,甚至功亏一篑,让人为之扼腕叹息。

参考资料:

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