一般來說，現存的物種應該都能按照進化論的規律，進行推算。

物種進化

根據達爾文的進化論來看，物種的性狀就是在長期動态演化過程中産生的。

持有和達爾文相同觀點的科學家認為，物種具有可變性，現存的物種或許在以前由另一個物種進化而來。

并且所有的物種都存在一個共同的祖先，這一點我們已經通過分子生物學得到證實。

但是在研究的過程中，科學家們也發現了進化論存在的bug，比如寒武紀大爆發。

這個bug要找到解題答案，顯然十分困難。

寒武紀大爆發

而要說在所有物種中，最令科學家感到頭疼的就是烏龜了。

接下來我們就來了解一下，為何說烏龜是進化論的終極bug？它們如何成為了科學家們的“噩夢”？

地球自誕生起，已經有40多億年的曆史了，而被人們認為是地球最早生物的藍藻，也已經存在35億年了。

這些生物由最初的無細胞結構，逐漸進化成有細胞結構的原核生物，再進一步進化為真核單細胞生物。

單細胞生物——草履蟲

到了此時，地球生物就出現了分化，分别向植物、動物和真菌進化。

其中植物的進化，就是從藍藻開始，随後經曆了苔藓、蕨類植物、裸子植物和被子植物的進化過程。

而動物這邊，則是由最原始的鞭毛蟲開始，在進化到多細胞動物後，經曆了無脊椎動物，到脊椎動物的進化。

而現存的脊椎動物，就是由最初的魚類，到兩栖類，到爬行類。

脊椎動物進化

并在這過程中分化出哺乳類和鳥類，而人類就是由哺乳動物逐漸進化而成的高等智慧生物。

總之，對于生物的進化，我們可以用簡單概括為從簡單到複雜、從低等到高等、從水生到陸生的過程。

按照這樣的進化規律，基本上很多物種都能構建出一條完整的進化鍊。

但是到了烏龜這裡，科學家就犯難了。

因為現在發現的烏龜化石很少，所以科學家們隻能獲得零碎的信息。

笨拙的烏龜

這種關鍵證據的缺失，也使得烏龜的進化路線很難被完整拼湊出來。

我們平時看到的龜類動物，可以大緻分為陸地龜、淡水龜和海龜。

其中海龜有一個明顯的特征，就是它的四肢沒有辦法縮進龜殼中，也就沒有辦法在面對天敵襲擊的時候很好地保護自己。

這或許是因為，海龜在進化的過程中，為了讓自己的龜殼更接近流線型，減小在水中的阻力。

無法縮進殼中的海龜

所以海龜的龜殼就越來越扁了，這也導緻沒有太多的空間能讓四肢進去。

龜殼的結構

對于龜類動物的龜殼，科學家們一直感到十分好奇。

當生物進化到脊索動物的時候，脊椎上分布了很多神經，所以為了保護自己，這些物種會将脊椎神經藏在骨骼中，然後長出肌肉和皮膚等對其保護。

但是龜殼有一點不同，在一排連接牢固的骨闆上，覆蓋了一些角質闆或盾闆，背甲通過骨橋和下方的腹甲相連。

烏龜的骨骼

如果我們拆開龜殼，就能看到它的内髒和胸腔，因為它整體由肋骨和胸腔閉合後形成。

這種結構，和其他動物的甲殼完全不同，就好像我們人類的骨骼外露了一般。

像烏龜一樣進化出外殼的脊索動物，其實也不少，比如穿山甲和犰狳（铠鼠）等動物。

但是這些動物的殼，一般都由角質層或死去的角質細胞構成。

所以科學家認為，要研究烏龜的進化過程，必定要從龜殼入手。

穿山甲

最初科學家們認為的烏龜進化過程

有一條進化路徑，是科學家們最初比較認同的，也就是按照正南龜——祖龜——原鳄龜——烏龜的進化過程。

其中的每一步，基本上是科學家根據稀少的化石證據推導出來的。

最開始，科學家們發現的是與現代烏龜結構相似的原鳄龜，這是德國科學家在1887年挖掘到的烏龜化石，根據碳十四檢測，可以推斷出其生活在2.1億年前的三疊紀。

原鳄龜化石

從原鳄龜到現代烏龜的進化史上，骨骼一直處于一樣的狀态，也就是說，我們要找到龜殼的演化之路，還需要往前推。

在二十世紀初，科學家們發現了正南龜的化石，它生活的年代應該是2.8億年前的二疊紀。

這是一種沒有背甲和腹甲的烏龜，但此時它們的肋骨已經明顯變寬變厚，這樣的演化過程和前面提到的穿山甲很相似，這主要是為了方便自己更好地挖掘。

正南龜想象圖

随後，科學家們發現的就是祖龜的化石，其年代應該是在2.4億年前。

它的肋骨相比正南龜的就要更加寬厚了，并且此時前胸的鎖骨已經逐漸形成了閉合的龜甲，也就有了向腹甲進化的趨勢。

經過漫長的化石發現，科學家們終于将這幾種龜類進行串聯，根據它們出現的時間和特征，得到了前面的發展路徑。

不得不提的是，科學家在推導烏龜進化的過程中，遭遇了幾次打臉行為，可以說是他們研究中的噩夢了。

龐大的烏龜

最初發現原鳄龜後，科學家對鋸齒龍的行走方式和疊甲進行研究，認為原鳄龜或許是由它進化而來。

因為按照生存時間來看，鋸齒龍生活在距今2.9億年前，所以稍早于原鳄龜。

但是在2008年，科學家們在我國貴州發現了一種出現時間隻比原鳄龜早1000多年的烏龜，所以它處于祖龜和原鳄龜之間。

而它的龜殼似乎隻進化到了一半，因為它們隻長出了腹甲，具有更大作用的背甲還沒有進化出來。

隻有腹甲的烏龜

除此之外，科學家還發現這種烏龜竟然長了牙齒，而不是現代烏龜一樣的喙，所以他們将這種烏龜稱為半甲齒龜。

這一點可能說明，烏龜的祖先在過去應該是小型食肉動物，而鋸齒龍作為一種食草動物，更不可能是烏龜的祖先了。

更大的bug出現了

如果你要認為，科學家前面的研究就已經畫出了烏龜完整的進化路程，那咱們怎麼可能說這是終極bug呢？

烏龜的進化

在對動物的基因進行分析時，分子生物學家發現，烏龜、鳄魚和鳥類的親緣關系很近，所以它們一定擁有共同的爬行類動物祖先。

在二疊紀時，烏龜和鳄魚出現了共同的特征，所以此時它們的祖先還沒有分家，而生活在這一階段的正南龜，就無法成為烏龜的祖先。

并且根據爬行動物頭骨上的颞颥孔，科學家将其劃分為無孔類、單孔類和雙孔類，而鳄魚和鳥類都屬于雙孔類，烏龜則屬于無孔類。

爬行動物的颞颥孔

所以根據這些特征，科學家認為它們的祖先或許就是鱗龍超目生物。

就在科學家還沒有理清這些動物的關系時，我國科學家在2018年，又發現了生活在距今2.28億年前的始喙龜。

它的存在就位于祖龜和半甲齒龜之間，然而此時它并沒有龜殼。

而祖龜和半甲齒龜，都是在嘴裡有牙，并且還沒有退化成喙的情況下，開始進化出龜殼。

也就是說烏龜在進化的時候出現了兩條演化路徑，這簡直要令科學家抓狂了。

始喙龜複原标本

面對這樣的情況，科學家或許隻能用趨同進化來解釋了，也就是兩種或兩種以上親緣關系較遠的生物，因為栖息在同一類型的環境中，逐漸進化出相似的形态特征或構造。

而這兩種不同的演化路徑，可能就是因為二者沒有生活在同一類型環境中造成的。

時至今日，關于烏龜到底由什麼生物進化而來，又經曆的怎樣具體的進化過程的問題，我們隻能寄希望于發現更多的化石，加以研究。

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