【地球演义】第三十一回 七种武器:外骨骼

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寒武纪之前的两侧对称动物,都是软趴趴的蠕虫形态。即使演化出了分节和附肢,也不过是长了脚的蠕虫。但是紧跟着出现的另一样大杀器,彻底改变了蠕虫们的面貌。

最初,为了和海水充分接触以便呼吸,蠕虫们的表皮细胞都是直接暴露在环境中的。但这种暴露也带来了危险。爬行过程中可能会被砂石擦伤,而且从远古就一直存在的病毒和细菌比较容易侵入身体,危害蠕虫的健康。甚至一些体型较小的蠕虫也会找机会分一杯羹,从大蠕虫的身体上啃一口下来。

需要找个法子保护自己,隔离表皮细胞和外界危险。蠕虫们最早分泌一些黏液包裹住自己。这样既不影响透气性,又可以把病原体阻隔在外,还可以起到润滑作用,让蠕虫更容易在海底的泥沙间穿行。

埃迪卡拉纪的爬痕化石,可以想象,拱出这条痕迹的蠕虫状动物身体上就批覆着黏液层。

寒武纪生命大爆发打开了进化的潘多拉魔盒,海洋里充满了饥饿的捕食者。它们瞪大眼睛,伸展开附肢,一旦发现猎物的蛛丝马迹,立刻纵身扑上,蚕食鲸吞。柔弱的蠕虫无论是游行在水中,还是隐伏在海底,都会随时落入血盆大口。黏液防线不再起作用了,此时负责呼吸的鳃和运输氧气的循环系统已经形成,表皮细胞已经没有必要直接和海水接触了。于是表皮腺体改变黏液的配方,使其硬化,最终形成一套包裹身体和附肢的坚固外壳。

栉蚕柔软的皮肤是外骨骼的雏形,它们为了长大,也需要定期蜕皮。最早的外骨骼很可能就是这个样子。

这身硬壳有效地保护着柔软的内部组织。更重要的是,在身体和附肢的连接处形成关节,两端有肌肉附着,在神经的控制下做出各种动作。和未来出现的位于身体内部的骨骼(endoskeleton)相区别,这种覆盖在身体表面的硬质外壳被称为外骨骼(exoskeleton)。

昆虫的外骨骼和人类内骨骼,附着在上面的相应肌肉收缩和舒张,牵动内/外骨骼完成各种动作。

分节,附肢和外骨骼的结合,创造了动物界的生存奇迹——节肢动物。坚硬的外骨骼和关节结构,使节肢动物达到了防御力还是灵活性的完美结合。装备了外骨骼的分节附肢演化出各种形状和功能,节肢动物可以完成蠕虫无法企及的动作:挖掘,抓握,敲击,切割,刺穿,挟带,等等。自寒武纪起,节肢动物一直都是最成功最繁荣的类群,它们最早登上陆地,最先征服天空,数次问鼎食物链的顶峰。

寒武纪的林乔利虫是螯肢动物的祖先,它头部分叉的附肢后来演化成蛛形纲(蜘蛛,蝎子)和肢口纲(广鳍鲎和鲎)的螯肢。

1亿年后,林乔利虫的后代演化成了真正的怪物(广鳍鲎)。它们分节的外骨骼坚不可摧,灵巧锋利的大螯是所有海洋动物的噩梦。

外骨骼唯一无法克服的弊端,是它无法和身体同步长大。因此装备外骨骼的动物必须定期蜕皮。它们先在原来的外骨骼下面长好新的皮肤,然后从旧皮的裂缝中脱出,在新皮硬化前涨大身体。蜕皮是所有节肢动物最脆弱的时期。而且,节肢动物的体型越大,蜕皮越困难,耗时越长。因此,外骨骼决定了节肢动物无法突破的极限体型,它们终究无法成为超级巨怪,难以逃脱在未来被真正的巨兽碾压的命运。

正在蜕皮的三叶虫。相似的一幕从寒武纪一直上演到5亿年后。

节肢动物:生存力超强的小怪物,整个生物界最繁盛的类群。

地球名片

生物分类:动物界-节肢动物门

存在时间:寒武纪 至 现代

现存种类:1500000种以上

化石种类:100000种以上

生活环境:海洋,淡水,陆地,寄生

代表特征:两侧对称,真体腔,身体分部,异律分节,分节附肢

代表物种:昆虫,蜘蛛,螯虾,蜈蚣

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评论 (5) 只看楼主

热门评论

全部评论

  • 1楼
    2017-03-02 08:44 光-0430 只看Ta

    三叶虫蜕皮中惨遭活埋,真惨

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  • 2楼
    2017-03-02 08:58 孤独旅人 只看Ta

    想起来山东行的时候,当地盛产“燕子石”。燕子石说白了就是三叶虫化石,因为三叶虫化石的样子有点像个燕子在飞,一个完整的三叶虫大概有指甲那么大。

    问当地人,这玩意儿多么——多,做工艺品啊,做什么的,都有。

    挖完了怎么办——挖不完啊,到处都有。

    这东西没了就没了啊——挖完了再想别的呗。

    总觉的有哪里想不透。

    [0] |
  • 3楼
    2017-03-02 09:01 axiang 只看Ta

    莱德利基虫?

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  • 4楼
    2017-03-02 10:56 Lancer1 只看Ta

    还是用用进废退论来讲解动物进化省事啊。

    [0] |
  • 5楼
    2017-07-07 20:58 叶迎风 只看Ta
    引用@Lancer1 的话:还是用用进废退论来讲解动物进化省事啊。

    省事是省事,可惜不对。

    [2] |

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