乌龟：想不到祖宗最早是“宅男”

马睿棋

在幼儿园时，我曾经画过一幅描绘除夕放烟花的蜡笔画。初看这幅画，我妈妈好惊讶，因为我给每个人的后背上都画上了厚厚的乌龟壳。

除夕夜的烟花多美丽！可是，总有房子阻挡着视线，看不全。所以，在画里，我画了长长的梯子，让大家都爬到房顶上去看。但是，夜里登高，万一摔下来就危险了。一开始，我想给每个人画一个降落伞。可是楼顶的高度不够，人还没打开降落伞，就摔在地上了。这可怎么办？我左思右想，最后决定给每个人的后背上都画上大大的乌龟壳，里面塞满海绵。这样，即使摔到地上，人也不会有危险。

小時候，雨后我经常看到蜗牛背着房子出来到处溜达。妈妈说，它和扇贝一样，是无脊椎动物里面的软体动物。那时，我喜欢到动物园的爬行动物馆看蛇。妈妈告诉我，乌龟是脊椎动物里的爬行动物，和蛇、鳄鱼是亲戚。蛇和鳄鱼的身体上覆盖着硬硬的鳞片，乌龟的腹部和背部背着厚厚的硬壳。

乌龟的硬壳是鳞片合并在一起形成的吗

真的不是！蛇、鳄鱼和蜥蜴等爬行动物体表的鳞片，就像我们的指甲一样，是由表皮细胞角质化形成的。所以，它们可以像脱衣服一样蜕皮。而乌龟的背甲来自脊椎和背侧的肋骨，腹甲来自腹侧的肋骨。随着身体的长大，融合成背甲和腹甲的骨骼也会随之长大。所以，乌龟不需要像蛇和蜥蜴一样蜕皮，只是将骨甲上的最外层骨板一片片次第脱落即可。

乌龟的骨甲是从何时长出来的

当乌龟还是蛋壳里的小胚胎时，骨甲就慢慢长出来了。当小乌龟还没有孵化的时候，它的发育看起来和其他爬行动物并没有什么太大的不同。然而，在脊椎形成之后，在脊椎骨上长出一个圆盘状的甲脊。这块甲脊像做煎饼果子时摊大饼一样向外扩张，长成一个圆盘。同时，肋骨也在脊椎骨上长出来，并不断地向外伸展。并且在一些特定发育信号的引导下，肋骨之间的细胞发生骨质化，相邻的肋骨长在一起，并同时与正在不断拓展的甲脊长在一起。之后，在其外缘，一圈骨骼像轮胎一样将肋骨和甲脊融合成的盘状物体圈起来，坚硬的背甲便有了雏形。

与此同时，乌龟胚胎腹部的神经嵴细胞也开始分化。一些神经嵴细胞在特定基因的调控下，扭转了发育方向，开始骨质化，并且和腹侧的肋骨不断融合，最终长成了腹甲。之后，腹甲和背甲再通过一些骨质化的细胞连接在一起。就这样，乌龟像古代的重甲步兵一样，完成了全身铠甲的打造和穿戴。

现在，我们试着深呼吸，把手放在胸前体验一下胸廓的运动。想象一下，如果你穿上一层坚硬的紧身铠甲，再做深呼吸运动......怎么样，是不是有点无法呼吸的感觉？

我们背侧和腹侧的肋骨末端并不是连在一起的，而是向下弯曲，形成一个椭圆形的半开放圆弧，保护着心脏和肺。我们呼吸时，胸腔内部的肺一张一合，肋骨被撑开和收紧。然而，对于乌龟来说，它的胸廓已经变成了坚硬的骨甲，失去了开放性和灵活性。乌龟只好在腹甲内侧附上一些肌肉，以此来带动肺部呼吸。这可真是天生的腹式呼吸。

为什么乌龟要长出骨甲

用现代的观点看，是为了防御。猎食者一咬一嘴硬骨头，没办法，只好放弃。

如果只能拥有一面骨甲，你会选择放在腹侧还是背侧？大多数同学会想，当然是背侧，防止猎食者偷袭。而乌龟的远古祖先却只有腹甲，没有背甲。现代乌龟的背甲是后来逐渐进化而来的。

为什么老祖宗会选择将骨甲放在腹侧呢？因为乌龟最早是“宅男”，住在洞里的！骨甲最早的功用不是为了防御，而是为了让乌龟的老祖宗在挖洞时，身体有个稳固的支撑平台，以便前肢能用力挖洞。同学们若仔细观察施工现场的掘进机就会发现，为了支撑长长的掘进臂，每台掘进机都有个坦克车一样稳固的支撑平台。

现在的乌龟随身背着房子，真正做到了身在哪里，家就在哪里！

（责任编辑：陆艳）