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章魚如何進化而來

圖文 更新时间:2024-07-27 19:51:26

這一切,早在5億年前就已經埋下了伏筆。

動物界現存的所有門,幾乎都是在寒武紀形成的。

人類也好,還是章魚也罷,都是在5億年前神經系統的基礎上,猶如搭積木一般,演化到了今天。

在寒武紀早期,無論脊索動物的初祖也好,還是頭足綱的初祖也吧,神經系統都是簡單的神經索(神經系統的發育對比,在後文給出),身體結構也十分簡單,基本上都是類似環節動物般的蟲狀。

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擁有咽鰓裂的古蟲,起源于5.3億年前

這個時候的脊索動物和頭足綱動物,基本上處在相似的起跑線上,比起早期的扁形動物,神經系統都已經高度集中了。

但其實,對于原始海洋來說,脊索動物和頭足綱動物神經系統都還隻有地基,和擁有“铠甲”的節肢動物來說,競争力實在是太過于弱小。

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寒武紀的霸主,奇蝦

脊索動物應該是采取的類似于當今文昌魚一樣,作為細小的海底動物,并以繁殖數量取勝,熬過了奇蝦、海蠍子稱霸的原始海洋時代。

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房角石達4~5米

頭足綱在這一時期,也朝着更加複雜的方向演化。

隻可惜奧陶紀末期發生了第一次生物大滅絕,房角石滅絕之後,頭足綱一蹶不振。

這個時期的頭足綱小型化,又身披硬殼,處于海洋食物鍊的邊緣,生存競争壓力不大。

從演化來說,競争壓不大,就代表着沒有足夠的選擇壓。

因此,在很長的一段時間,頭足綱各個方面的演化,是相當的緩慢。

而脊椎動物自從挺過奧陶紀大滅絕之後, 就很快處在殘酷的食物鍊中心,再也沒有離席。

這是從脊索動物演化到脊椎動物後,形成了内骨骼,有了初級大腦,初級脊髓,硬件已經有了足夠高的配置。

當經曆大滅絕之後,生态位空缺,早期魚類很快占據新的生态位,并發展出了龐大的種群。

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星甲魚,早期魚類的代表 魚類先先後演化出了髓鞘、偶鳍、下颌,然後是以盾皮魚的姿态稱霸海洋,再肉鳍魚登陸,四足動物演化,再到蜥形綱、合弓綱,一直到了哺乳動物誕生的前夜。

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哺乳動物演化樹

這裡提一下節肢動物,對于有了真正下颌和牙齒的魚類來說,海洋節肢動物自然是不堪一擊的。節肢動物登陸之後,也隻能占據各類小型生物的生态位。 當然,石炭紀的巨蟲時代,具有一定的特殊性,不再細說。

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或許菊石挺過了數次大滅絕,再加上實在是沒有天敵,終于繁榮一時。 一繁榮就會占據更多的生态位,某一些分支就會出現更大的生存競争,選擇壓有了,自然就會加速誕生新的物種。

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菊石

于是,從石炭紀開始,把殼進化在了體内的箭石出現了。 雖然箭石在白垩紀達到了鼎盛,隻是沒有想到的是,第五次大滅絕出現了。

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箭石

除了恐龍滅絕之外,菊石、箭石都滅絕了,其它頭足綱也備受打擊。 然而,這一次大洗牌,也令那些完全脫掉外殼的頭足綱動物,逐漸占據了那些滅絕頭足綱的生态位,它們就是蛸亞綱,包括箭石下綱和新蛸下綱(章魚、鱿魚、烏賊等)。

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從箭石開始,頭足綱便再次踏足食物鍊的中心,走上了速度與激情的演化之路。 到6500萬年前的時候(晚白垩紀,0.65~1.45億年),蛸亞綱則開始完全放飛自我,進入了演化上的小爆發時期。 6500萬年前的脊椎動物再不濟,也已經演化出了靈長類。

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最早靈長類,普爾加托裡猴

而在過去的三億多年的時間裡,脊椎動物的大腦先後演化出爬行動物腦、邊緣系統,新皮層。 此時的大腦新皮層已經足夠的發達。 如此發達的大腦,不說對其它頭足綱來說,哪怕對蛸亞綱來說,都已經是完全兩個世界。 而人類在靈長類大腦的基礎上,演化出了現在的大腦,繼續吊打蛸亞綱的神經系統,根本沒有什麼榮譽可言。

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要知道,章魚發達的大腦,也就是這6500萬年演化出來的。

如果再給章魚兩倍的演化時間,達到哺乳動物的演化時間跨度,它們可能會如何? 首先,新蛸下綱需要演化出更加龐大、以及更富有生存競争力的種群。 當占據了足夠多的生态位,出現激烈的生存競争,在各個種群内部形成豐富多樣的生存壓力,那麼總有一些分支會在演化過程中出現髓鞘、真正的内骨骼、脂肪代謝能力、偶鳍(或足的鳍化)等等,都是有可能的。 當然,這個前提是新蛸下綱能至少發展到魚類這樣繁榮的地步(然而,脊椎動物早就占據了主要的生态位,而且立體無死角,攤手)。

哪怕章魚能占據主要的生态位置,距離章魚文明依舊還差很遠。

以前有問題探讨過,海洋下幾乎很難創建文明。 那麼,章魚要出現智慧文明,就需要再走一次魚類登陸的過程。 在沒有生态位的情況下,唯一給他們機會的可能會是真正的第六次生物大滅絕,如果其他動物都滅絕了,它們沒有滅絕,隻有能占據脊椎動物的生态位,就有可能演化出真正的内骨骼。

隻要它們能登陸,并占領陸地的生态位,那麼最終誕生出文明,幾乎就是必然了。 為什麼這麼說,因為當初肉鳍魚登陸的刹那,幾乎就決定了未來某一支後裔,誕生智慧文明的必然性,隻是時間早晚的問題。 理論上來說,哪怕是一隻群貓,隻要有一定的機緣巧合,形成選擇壓,也能進化成貓人。

例如,這樣的演化過程:獨居貓→群居貓→攀援貓→直立貓→貓人

人類恰好在300萬年前開始演化出來,的确有氣候、環境等各方面的巧合,但它必須建立在神經系統已經發育到出現發達新皮層的基礎上。 從演化史的角度來說,人類和貓的差距,比起其它的動物綱,小到不知道哪裡去了。

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所謂偶然中的必然,不過如此。

那麼,人類會給章魚這樣的機會嗎?

關于脊索動物和軟體動物神經系統發育的補充:

前寒武紀時代(6億年前),原始海洋内其實就出現了一次物種繁榮,被稱為埃迪卡拉動物群。

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雖然相比起寒武紀大爆發,這一次物種大爆發的規模小很多,但卻是寒武紀物種大爆發的鋪墊。 在前寒武紀時代,浮浪幼蟲樣(某種原始腔腸動物)的兩胚層動物,演化出了中胚層,成為了三胚層動物。

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浮浪幼蟲

從兩胚層到三胚層是一個巨大的飛躍,因為兩胚層的腔腸動物是沒有真正的體腔的,我們看到的腔,叫做腔腸,腔腸僅僅相當于人類的消化道。 有了中胚層之後,才能形成體腔,并促進各個胚層的演化。 三胚層出現之後,代謝能力提升,像腔腸動物那樣,吃喝拉撒都一個口的生存方式,明顯就已經過于落後了。 所以,從三胚層動物開始,在後端重新開了一個口。新開口作為肛門的是原口動物,新開口作為嘴的是後口動物(老生常談)。

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最早後口動物,冠狀鄒囊動物

中胚層的形成方式,有裂體腔法和腸體腔法。 絕大部分的原口動物都是裂體腔,絕大部分的後口動物都是腸體腔。

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裂體腔(上)和腸體腔(下)的形成方式

這足以說明,三胚層的出現方式,在某些層度上決定了原口和口後的選擇。(但有例外,例如原口動物,腕足動物門的有絞綱就是腸體腔法) 就拿原口動物這一支來說,腔腸動物本是網狀神經系統,到扁形動物時,神經系統進行了新的排列布局,成了梯狀神經系統。

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随着神經系統的進一步集中,從線蟲動物開始,合并出了神經節。 到軟體動物和環節動物時,進一步合并出了神經索。 節肢動物,則是集中形成愈合節點,形成“腦”和腹神經索,便成了鍊狀神經系統,這裡不再細談。 重點是軟體動物這一支,集中的神經索分成了腦、足、側、髒等四個神經節,雖然在人類眼裡,貝殼這樣的軟體動物相當的LOW,但在早寒武紀時代,實際已經相當的先進。

這也是為什麼,從寒武紀到奧陶紀,軟體動物會出現5~10米房角石那般的海洋原始霸主。 對于後口動物的神經系統來說,一開始應該也經曆了類似于梯狀神經系統的過程,然後大約和原口動物在同一時期合并出了神經索。 大約在5.3億年前,神經索内卷,出現了最早的脊索動物。 再之後,整個神經中樞便足以在一條中軸線上,有條不紊地不斷疊代。

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把節肢動物的神經系統考慮進來。

神經系統的初始優越性: 節肢動物>軟體動物>原始脊索動物 神經系統的再發育潛力:

節肢動物<<<軟體動物<<原始脊索動物

所以,脊索動物的後裔(人類)比章魚先出現了智慧文明,早在5億年前就已經埋下了伏筆。

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