先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

​3億6000萬年前的泥盆紀末,一群探險者終於將他們的觸角伸向了那片充滿危險完全未知的世界,滿懷著無限憧憬,等待著它們的將是現實無情的屠殺,還是一片蘊含著無限生機的巨型寶庫呢?

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

泥盆紀末期的生物們

對於兩棲動物而言,征服新世界的第一階段的使命業已完成,但它們還沒有辦法完全立足於陸地,終生需要水的滋養,產卵及幼體孵化的任務也必須在水中才能完成。想要完全擺脫對水的依賴,它們的繼任者們又將作出什麼樣的改變來適應這些需求呢?

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

即將登陸的“魚”

1、“羊卵膜”的出現

首先需要改變的,必然是產卵的問題。魚類和兩棲動物完全不需要為這個問題操心,它們只需要將卵排到水中,便不用再考慮是否給它們保暖加溫或者是其它保護。但是到了陸地上,如果不做任何改變就將卵排出來,缺水這一大難題就能殺的寶寶們一個不留,更別說細菌感染或是紫外線侵擾了。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

而這一系列問題的終極解決辦法便是羊膜卵的“發明”。

什麼是羊膜卵呢?簡單來說就是最外面覆蓋著一層半透明的鈣質或皮質外殼,裡面有包被在胚胎外面的特化的膜保證為胚胎髮育提供充足的液體和養料。

生活中最為常見的雞蛋,就是一個典型的羊膜卵。雞蛋中的小雞胚胎外面包裹著一層重要的保護膜—羊膜,羊膜裡充滿了羊水,小雞胚胎漂浮在裡面,羊膜卵也因此而得名。

羊膜卵的出現,也標誌著脊椎動物完全脫離祖先曾生活的那片領地,開始了新的征程。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

羊卵膜的結構示意圖

這似乎也可以讓我們去思考一下是先有雞還是先有蛋這個困擾人類數千年的哲學難題。

如果單說蛋和雞,那毫無疑問的是,蛋肯定比雞要早先得多,因為雖然說蛋的化石記錄要到2億年前的三疊紀才第一次出現,但從理論上推測蛋至少在3億多年前的石炭紀就已經出現了(下文中我們提到的林蜥就是這一紀錄的保持者)。

而雞屬於鳥類,目前已知最早的鳥類是德國的印版始祖鳥,生活在距今約1.5億年前,最早的雞形類動物要到距今八九千萬年前才出現在地球上。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

始祖鳥復原圖

那如果要說到雞蛋和雞呢?

雞的出現依賴於它們的其它鳥類祖先,所以它們的關係應該是:鳥→蛋→鳥和雞的過渡形態→蛋→雞,雞的出現依賴於它們的其它鳥類祖先,所以它們的關係應該是:鳥→蛋→鳥和雞的過渡形態→蛋→雞,這似乎看起來還是先有蛋再有雞,

所以,肯定是先有蛋後有雞,但是新的問題來了:變成雞的那個蛋究竟是雞蛋還是鳥蛋呢?

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

蛋和小雞

2、“皮膚”的改觀

第二個需要解決的問題就是皮膚水分的蒸發,兩棲動物的皮膚永遠是溼漉漉的,每隔一段時間,它們都必須爬到水裡浸一浸,一旦乾透,那將必死無疑。所以,完全上岸的羊膜動物必須要保證自己的皮膚不會輕易散失掉水分。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

現代巨蜥的“皮膚”結構

於是它們演化出了一些由形成手指甲的角蛋白層疊出來的鱗片,創造出屏障將水分鎖定在身體內。包括人類在內的哺乳動物、其它鳥類和爬行動物都繼承了這一特性,使我們的皮膚得以阻擋水分散失以及紫外線的輻射。

3、心肺系統強化

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

但是,這樣又會出現一個問題,那就是兩棲動物可以利用它們的皮膚來輔助呼吸,而對皮膚做了重大改變的羊膜動物們卻再也無法利用祖先們的這個優勢,它們必須的強化自己的心肺系統以完善自己的代謝功能。

4、第一個把卵產到陸地的脊椎動物

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

林蜥復原圖

目前發現的最為古老的陸地“全日制”脊椎動物是林蜥,它體長約20釐米(包括尾巴),外形像蜥蜴(俗稱四腳蛇),不像早期的兩棲動物,它的趾間已經完全分離,沒有蹼。從化石證據來看,它們的頜內長著細小的鋒利牙齒,這至少表明它們是肉食性動物或者雜食性動物。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案


先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

林蜥復原圖

它們是人類已知最古老的把卵產在陸地上的脊椎動物,是第一批真正踏上陸地的勇者,也是標題中問題的終結者。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

蛇和它的蛋

它們的化石被發現於加拿大喬金斯地區石炭紀的一些泥岩、砂岩和煤炭沉積中。石炭紀中期,喬金斯地區生長著茂密的、高達30米的封印木和鱗木森林。

有時會發生火災摧毀森林,而有時湖水氾濫會攜帶沉積物淹沒森林。樹木死後倒下,留下根部和下部樹幹就地掩埋。當新的森林在上部形成後,石松類樹幹腐爛,而千足蟲,蝸牛及小型四足類爬入尋找食物和遮蔽。

當這些動物死後或被洪水淹沒,被迅速埋藏於缺少氧氣的淤泥中而幸運的保存下了完整的化石。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案

石炭紀的森林景象復原圖

而在中國,科學家們發現最早的羊膜動物出現在甘肅西北部的玉門市附近,在這裡出土的大山口動物群化石中,就有程氏別裡貝蜥和青頭山甘肅鼻龍。雖然時代上比前面提到的林蜥晚了數千萬年,但是作為我國目前最早發現的羊膜卵動物,意義重大。

先有雞還是先有蛋?這種類似“四腳蛇”的動物或許可以告訴你答案


分享到:


相關文章: