烏龜這種生物在我們國家十分常見，早在商周時期，我們的祖先就很喜歡用火燒龜甲，然后根據(jù)龜甲的裂紋走向占卜未來。

由于烏龜在遇到危險時都喜歡將頭縮起來，用堅硬的龜甲來保護自己的肉體，于是“烏龜王八蛋、縮頭烏龜”這種用來形容別人膽小無恥的詞語就此誕生。

時至今日，烏龜仍舊是中華大地最常見的生物之一，但是又有多少人知道，烏龜其實是一種十分特殊的生物，這世界上沒有任何一種生物像烏龜那樣將自己的骨骼長在體外的。

烏龜

而龜甲其實就是由烏龜?shù)睦吖呛图棺?/span>演變而成的，這種神奇的構造一度困擾了科學家許久，因為科學家們根本無法理解為何烏龜會把骨頭長到體外去。

既然龜甲是骨頭做的，那么龜甲應該對烏龜十分重要才對，但我們在一些卡通片或者游戲作品中，時常能看到一些烏龜為了逃避危險反而脫離龜殼逃跑的畫面，甚至有些游戲中，烏龜還會用它的龜殼當做回旋飛鏢，扔出去砸向敵人。

那么問題來了，烏龜真的能脫離龜甲嗎，沒有龜甲的烏龜還能繼續(xù)存活嗎？

龜殼

被剝殼的烏龜會怎樣

其實，如果大家去網(wǎng)上搜索一下，是可以找到一些烏龜正在進行手術的視頻的。在視頻中我們可以發(fā)現(xiàn)，當獸醫(yī)將烏龜?shù)臍ご蜷_一個窗口，是可以直接看到烏龜?shù)膬?nèi)臟的。

從這點我們就能清楚知道，沒有烏龜可以離開龜殼生存，就像沒有人可以將內(nèi)臟暴露在外還能活著是一樣的。

而電視中，那些能從龜殼中逃離露出光滑身子的烏龜，很明顯只是藝術加工，只要仔細想一下就知道，我們從來沒有真正見過蛻殼后的烏龜，無論是照片還是視頻或者是現(xiàn)實。因此大家不要誤以為烏龜可以從龜殼中出來，然后用力想將其扯出來。

影視劇中烏龜脫殼是戲劇效果

失去龜殼的烏龜必死無疑，因為龜殼的功能實際更像是皮膚而不是骨骼，失去龜殼的烏龜其實就像是人類失去了皮膚，烏龜會被造成一個巨大的創(chuàng)口，血液的快速流失會讓烏龜短時間內(nèi)死去。

烏龜?shù)臉嬙?/span>

前文有說到，烏龜所屬的龜鱉目是世界上唯一一個將骨骼長在體外的生物，這種特殊的構造有異于世界上的其他生物，于是科學界一度為此懷疑進化論的正確性，進化論不是說好每種生物都會因為特定的環(huán)境漸漸演化出不同的狀態(tài)嗎。

為何烏龜要演化出骨骼外露的狀態(tài)，它又是怎么演化成這樣的呢？為了搞清楚這個問題，我們首先應該弄清楚此時烏龜?shù)臉嬙斓降资窃鯓拥摹?/span>

烏龜構造

生物學家瑪利亞·沃基考斯基已經(jīng)研究烏龜生態(tài)學十幾年了，她表示烏龜?shù)臉嬙焓置匀耍澜缟显僖舱也坏狡渌愃频纳?，因此研究烏龜?shù)臉嬙欤椭荒軓牧汩_始。

從烏龜?shù)慕馄蕡D中可以看出，烏龜?shù)母骨粌?nèi)部除了肩骨和盆骨，沒有任何骨頭，而且烏龜也是唯一會讓這兩種骨頭長在腹腔之內(nèi)的生物，其他脊柱動物全都是將肩骨和盆骨遠離腹腔，以避免不小心被骨骼劃傷內(nèi)臟。

烏龜骨骼構造

除此之外，烏龜還是唯一一種可以用屁股呼吸的生物。有一部釋小龍主演經(jīng)典電影《烏龍院》，電影中吳孟達飾演的大師兄教導到，如果人能做到鼻子吸氣，屁股放氣，在一吸一放之間就能產(chǎn)生無窮的吸力，這就是吸星大法的基礎原理。這個簡單易懂的武功教學，一度騙得無數(shù)小孩跟風學習。

只可惜人類的呼吸系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)并不是一起的，我們永遠也做不到將吸進肺部的氣體從屁股中排出，孩子們的功夫夢就此遭遇滑鐵盧。

但烏龜可以做到這種神奇的操作，它就可以鼻子吸氣屁股呼氣，首先烏龜?shù)姆尾课挥邶敋さ淖铐敹?/span>，在地面時它們就是正常地使用鼻子呼吸，但當他們在水中時，就無法呼吸到空氣中的氧氣。

烏龜在水里可以用屁股呼氣

這時烏龜就會將水吸入體內(nèi)，然后通過體內(nèi)的腮將水分中的氧氣過濾出來加以利用，而被過濾后的水和二氧化碳，就會從屁股排出，并且它們的龜殼，也不是簡單用來防御外敵而存在的骨骼而已，如果將龜甲放大，我們就能發(fā)現(xiàn)這其實是一個可儲存化學物質的海綿結構。

很少人知道，其實烏龜是一種冬眠生物，而它冬眠的位置也很特殊，就在水中。這意味著當他睡覺時，根本無法呼吸空氣，當然也無法用腮過濾水中氧氣，因為冬眠時它無法再張開嘴巴一邊吸水一邊拉水地進行有氧呼吸。

而烏龜能在水中冬眠的秘訣就是——龜殼＋無氧呼吸。冬眠時，烏龜?shù)纳眢w將不會獲得氧氣補充，而是通過直接消耗體內(nèi)儲存的葡萄糖轉化為能力，維持自身的生命體征。

在水里冬眠的烏龜

如果有點運動經(jīng)驗的小伙伴就應該知道，無氧呼吸時，會產(chǎn)生一種名為乳酸的副產(chǎn)品，這是導致我們運動后會肌肉酸痛的元兇之一，而烏龜冬眠時產(chǎn)生的大量乳酸按理說應該會將自己毒死。

但是請注意前文所說龜殼那可存儲化學物質的海綿結構，這正是用來吸收乳酸同時釋放出碳酸氫鈉來將乳酸中和。

到此我們應該能知道，烏龜?shù)凝敋こ丝梢员Ｗo自己在大型動物的啃咬下存活，還是幫助它冬眠時不會被乳酸毒死的主要工具。

龜殼不僅能夠防御外敵，還能保護內(nèi)部

但僅憑烏龜?shù)臉嬙旌妄敋さ淖饔?，并不能幫助我們完全理解，烏龜為何會與眾不同發(fā)育出龜殼這種器官。這個答案，我們將在化石中找到。

史前龜殼的演化歷程

對于古生物學家來說，烏龜一直都是縈繞在他們心頭的夢魘，時不時就會在他們的睡夢中問他：“為什么我會長殼？”

關于烏龜殼的來源，很長一段時間里，科學家都沒法給出正確的解釋，這是因為在無數(shù)龜鱉目生物的化石中，即便追溯到兩億年前，龜鱉目剛出現(xiàn)的時候，它就已經(jīng)帶著這一身盔甲了。

兩億五千萬年前，三疊紀生存著的原顎龜，就有已經(jīng)堅硬的龜甲，除了無法將四肢和頭縮進龜甲內(nèi)之外，幾乎與現(xiàn)在的烏龜沒什么區(qū)別，而且他的龜甲上還有一些倒刺，長頭長尾帶龜甲的生物，其實與我國的神話生物玄武十分相像。

原顎龜骨架

讓科學家們頭疼不已的原因是，根本找不到龜鱉目生物演化出龜甲的過程和原因。我們知道生物演化總是階段性的，一般科學家都能在地下找到不同演化階段的生物化石，然后根據(jù)他們的演化歷程來推演出生物的演化原因和當時的生活環(huán)境。但龜鱉目生物演化出龜殼的過渡性化石一直都無法被找到。

科學家們一度認為龜鱉目的甲殼其實是類似于豪豬一樣由角質蛋白組成的甲殼，然后在演變中與脊柱和肋骨等骨骼融合在一起，于是龜甲就出現(xiàn)了。擁有龜甲前的龜鱉目祖先之所以沒被找到就是因為角質蛋白很容易被大自然分解因此無法成功留下演變過程的化石。

龜化石

直到后來，這個困擾古生物學家多年的夢魘才被消除，因為后來人們找到了一種肋骨明顯擴張的四足兩棲生物化石，從這個化石上，科學家們發(fā)現(xiàn)原來他們一直都錯了。

大家根據(jù)烏龜殼現(xiàn)在的用途就想當然地認為龜殼之所以被演變出來，肯定是為了躲避捕食者而存在的，因此科學家們就懷疑一開始龜鱉目生物的身體外一定是擁有一些堅硬的器官用來御敵，隨著這個防御性的器官漸漸發(fā)展，才逐漸與肋骨融合成為龜甲。

但是他們沒想到，現(xiàn)實中的龜鱉目生物一開始就沒有所謂的防御性器官或組織，它們一開始就是將肋骨擴張開來，因為他們并不需要讓自己變得磕牙來保護自己，相反龜鱉目一開始就通過挖洞的方式來躲避捕食者的追殺。

挖洞的烏龜

因為挖洞時，泥土會給龜鱉目祖先造成巨大的壓力，導致它洞中無法很好地進行呼吸。因此那些基因突變肋骨變得更加寬大的龜鱉目，更能支撐起洞中壓力方便呼吸，結果就活下來了。在這種環(huán)境下，肋骨長得越大越堅硬的龜鱉祖先就更容易繁衍生息，最后龜鱉目就成為了一名挖洞小能手，而肋骨長得越來越大。

并且這也能解釋為何烏龜?shù)募讱び心芰椭泻蜔o氧呼吸產(chǎn)生的乳酸，多半是因為當初的龜鱉目祖先挖洞越挖越深入，氧氣含量越來越低，這才漸漸開發(fā)出無氧呼吸的技能。

龜殼能夠稱起洞內(nèi)空間

古生物學家認為，龜鱉目挖洞是為了躲避捕食者，而它們的主要食物來源還是在水中的魚類或浮游生物，因此它們在活動期間還是需要在水中進行覓食，為了防御水中大型捕食者的捕獵，因此龜鱉目先擁有腹部的甲殼。

獲得防御優(yōu)勢的龜鱉目漸漸開始明目張膽，在水面捕食，在這過程中背面的甲殼也被水面上的捕食者淘汰而演化出來。自此龜甲就成功成型，龜甲的功能也成功從挖洞轉變?yōu)榉烙衿鳎?/span>這個神器從三疊紀時期一直留存至今。

甲殼的進化

目前龜鱉目的生存狀況

在古代，我國的本土烏龜一直是一種重要的食物來源，但是現(xiàn)在本土烏龜?shù)臄?shù)量正在減少，根本原因是來自美國密西西比河的巴西紅耳龜對我國環(huán)境的入侵，本土烏龜?shù)纳姝h(huán)境受到擠壓，也許有一天我國的本土烏龜將會成為一種瀕危生物。

在龜甲的保護下，龜鱉目整體在地球上繁衍得十分不錯，但是只看龜鱉目中的細分種類，我們會發(fā)現(xiàn)不少龜鱉目的亞種都瀕臨滅絕的情況，龜鱉目生物的生存狀態(tài)并不理想。

部分龜鱉目種類

對此我們國家一直都有進行相關的工作，保護那些中國本土有可能滅絕的龜鱉目生物。比如2020年4月我國就發(fā)布了《黿拯救行動計劃（2019—2035年）》。

黿也稱沙鱉，因為天然棲息地及產(chǎn)卵場生境持續(xù)惡化、自然種群數(shù)量急劇下降，已經(jīng)成為國家一級重點保護野生動物。

除此以外還有許多龜鱉目生物都是禁止捕捉和買賣的保護動物，因此大家在野外如果發(fā)現(xiàn)一定要注意保護它們的安全。

黿

結語

龜鱉目是一種奇特的生物，它的龜甲是世界上最奇特的器官之一，龜鱉目生物的存在證明了地球生命的多樣性，而且龜鱉目也是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的重要一份子，保護珍稀瀕危物種是保護生態(tài)系統(tǒng)安全最基本的工作，因此為了能生活在一個擁有完美生態(tài)的地球中，我們一定要付出自己的一份力。