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超獵奇!如果人變成烏龜—其實烏龜的殼是肋骨脫不下來

2020/11/18  
  


文/《超獵奇!人體動物圖鑑①烏龜的殼其實是肋骨》作者 川崎悟司

爬蟲類‧兩生類

烏龜

我們人類的肋骨就像一個籠子,將心 臟、肺等內臟關在裡面。烏龜的肋骨 則變得又大又發達,除了能保護心 臟、肺等重要器官以外,危險時還可 以將全身從頭到腳包覆起來。

與眾不同的骨骼結構

烏龜的殼由肋骨與脊椎所組成,形狀就像一塊板子,稱為「骨質層」。骨質層的表面覆蓋著一層薄薄的板狀鱗片,這稱為「角質層」。龜殼就是由骨質層與角質層這兩種結構疊合而成的。由於龜殼上帶有縫隙,朝縫隙處用力一敲好像會裂開,但骨質層與角質層的接縫位置並不相同,因此殼非常堅韌,不必擔心龜裂。 (圖1)

烏龜身上的「鎧甲」幾乎全由骨頭組成,不過其他動物則沒有這樣的結構。與烏龜同樣擁有堅硬鎧甲的動物,還有鱷魚、犰狳等等。但鱷魚及犰狳的鎧甲並不是骨頭,而是由皮膚產生的骨質外皮所形成的,跟龜殼是截然不同的東西。(圖2)

另外,烏龜的殼是由肋骨變形而成的,人類與其他動物一樣,肋骨外側都有肩胛骨,但烏龜的肋骨因為變成了殼,所以肋骨外側並沒有肩胛骨。

事實上,烏龜的肩胛骨包在殼的裡面,換句話說,牠的肩胛骨位在肋骨內側,與其他動物的骨骼結構正好相反。

(圖3)

獨特的肋骨及肩胛骨

為什麼烏龜的骨骼結構那麼與眾不同,肩胛骨會長在肋骨內側呢?日本的理化學研究所比較並研究了小白鼠胎兒、雞和烏龜卵中胎兒的成長過程。剛開始烏龜胎兒也和雞、小白鼠一樣,肩胛骨位在肋骨外側,但後來研究人員發現,只有烏龜胎兒的肩胛骨移動到肋骨內側,而肋骨則變成了殼,可見烏龜演化的特徵在於肋骨獨特的生長方式。一般來說肋骨會從背面的脊椎朝胸部及腹部彎曲並延伸,但烏龜的肋骨在演化過程中卻逐漸朝兩側延伸,肩胛骨的位置也跑到了肋骨以下。(圖1)

考古學家也發現了證明這點的烏龜化石,並在二〇〇八年十一月,將約生存於兩億兩千萬年前的原始烏龜─半甲齒龜的化石公諸於世。(圖2)

這種原始烏龜的背甲(背部的殼)並不完整,只有腹部形成了殼,模樣十分特別。牠背部的肋骨朝兩側延展,看起來就像龜殼的雛形,肩胛骨則位於肋骨前方。根據生物學家推測,這些肋骨後來擴張成了扇形,形成將前方肩胛骨蓋住的龜殼,於是今日我們看到的烏龜便誕生了。

──本文摘自 三采文化《超獵奇!人體動物圖鑑①烏龜的殼其實是肋骨》川崎悟司 著