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自然科普:壳包肉包壳包肉……它是邃古鱿鱼远亲,末尾长成“五花肉”

2023-02-09 06:55:10 [知识] 来源:KEIGHLEY信息站

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在自然界中,肉包肉邃植物的古鱿稳固结构基本都只要一层。

螃蟹和大年夜虾外壳坚韧,鱼远嚼之辛劳,亲末汇率换算pro但剥壳今后外部就是尾长无骨的肉;猪和鸡外部无骨,可以直接吃,五花肉但外面有十分稳固的科普壳包壳包骨骼作支撑,不留神还能够咬到碎骨头茬;鱿鱼更便利,肉包肉邃只需挑出硬嘴和一根塑料片一样的古鱿长条,就再无硬物,鱼远可以风卷残云了。亲末

虾、尾长蟹、五花肉螺、贝等无脊椎植物是壳包肉,脊椎植物是肉包“壳”,不论是先剥壳照样后剔骨,都只需要消费一次精神。很少有哪个费事的器械是**壳里有肉,肉里有壳,壳里还有肉的“套娃结构”**的,但鱿鱼的邃古远亲——菊石,就是多么的奇葩物种。

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大年夜局部无脊椎植物剥完壳就没有硬质局部了。火车头采集今日头条教程图库版权图片,不授权转载

1、壳包肉:上“装甲”,加维护

菊石属于软体植物门头足纲,与现生的鱿鱼一样,它们是长着 10 只长长触手的软体植物,在触手前方是相似于鱿鱼的眼睛、头部和长筒状的身体。

与鱿鱼不合的是,它们没有几丁质长片,而是在相当于鱿鱼筒局部的外侧套上了大年夜大年夜的钙质硬壳,构成了壳包肉的结构,使它们集团看来就像长着鱿鱼头的鹦鹉螺。

固然它们看起来很像鹦鹉螺,但它们却与鱿鱼拥有相同的祖先,并且在冷武纪时就分开了鹦鹉螺类,末尾自力演化,是以更接近于鱿鱼、乌贼、章鱼等无壳或只在外部有壳的蛸亚纲植物。

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菊石就像是长着鱿鱼头的鹦鹉螺,图片来源:wikipedia

既然菊石和鱿鱼拥有相同的祖先,那为甚么菊石有壳,鱿鱼就只要一根几丁质长片呢?这是两者由于顺应不合生活方法而发生的选择。

菊石保管了较为繁重的火车头采集的内容下载外壳,固然遭到外壳维护,但因其重量拖累,没法快速游动。鱿鱼则顺应快速游动的生活方法,在演化进程中, 它们的祖先将软体局部逐渐向外翻转,将外壳包到体内,构成肉包壳的结构。

多么一来,它们用滑腻的软体迎接水流,降低了阻力,加快了速度。外壳变成内壳后,掉落往了维护身体的感染,其重量还会影响鱿鱼的游动速度,是以在演化中逐渐退步。时至昔日,鱿鱼原本的外壳就只剩下一根轻狂的长片,仅用来附着肌肉,最大年夜水平减轻了重量。

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菊石和鱿鱼的祖先也曾一路生活,本图描画了鱿鱼的祖先近鱿(右)捕食菊石(左)的画面,图片来源:参考文献[6]

在邃古时代,可以也许破坏菊石外壳的生物很少,是以菊石大年夜量生殖,它们的火车头模拟手机端采集种群数量甚至跨越鱼类,成为陆地中数量最多的物种。

但进入白垩纪后,跟着现代食甲性鱼类、螃蟹等物种的演化,菊石“装甲”的维护力逐渐削弱,其重量又限制了它们的游动,使它们在竞争中逐渐处于优势。

为了救援族群,菊石各显神通:有的末尾巨型化,用庞大年夜的体形让捕食者看而却步;有的将外壳盘绕纠缠歪曲,挂在海藻上守株待兔;还有少数菊石学起了本家鱿鱼的方法,试着把软体局部翻出壳外

固然使出了全身解数,但它们的检验检验似乎并不尽善尽美……

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褶菊石的化石,它的外壳像一根反转展转的喷喷鼻肠,图片来源:参考文献[2]

二、肉包壳包肉:族群危机中的革新检验检验

在俄罗斯的阿普第阶地层中,迷信家们发清楚明了一种白垩纪菊石——褶菊石,化石包括 3 个保管完全的外壳和约 100 片外壳碎片。他们惊奇地发明,这类菊石与其他菊石有很大年夜不合。

这类菊石的外壳从中心发生了断裂,多是它们为了减轻自身重量变成的,但它们外部的输液管道却在断口局部没有涓滴衔接,坚持着开放状况,火车头采集器安装视频直接接触海水。假设是深刻菊石的话,就会由于体液流掉落而死亡,但这类菊石涓滴没有是以死亡的迹象,那就只要一个缘由原由了——在化石中没法保管的软体局部封锁了这个断口。

以下图所示,这类菊石在外壳发生断裂一段时辰后,断口由新长出的第二根和第三根竖壳的背壁封锁,这两根竖壳在第一根竖壳的断口变粗,向中心延伸,将断口包抄起来。在被包抄的局部,迷信家们还发清楚明了外壳断裂时发生的大年夜量碎片,它们也保管在后来停顿出的新壳外部,解释有一些结构包裹着这些碎片,使其没有寥落。

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褶菊石的第一根竖壳(dw1)断裂,出现大年夜量碎片(f),输液管道(sip)出现开放状况,在第二根竖壳(dw2)和第三根竖壳(dw3)的背壁加厚时才被封锁,图片来源:参考文献[1]

除此以外,还有一些微小结构支撑褶菊石壳外的软体。它们的断口壳壁上有细孔,细孔穿透壳的一局部,直径约 1 毫米,能够与外界相通。

同时,它们的壳上有长而尖锐的大年夜肌肉附着的遗迹,遗迹在离停顿线很远的处所,较为接近壳口,这暗示软体的根部能够附着在离壳口很近的位置,大年夜局部位于壳口以外。

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阿普第阶的一种带菊石Aconeceras具有壳外的肌肉附着遗迹,也能够拥有包裹壳的肉体,褶菊石讲到而今的“壳包肉”结构也能够与此相似。图片来源:参考文献[2]

那末,我们而今就可以想象它们的容貌了,它们像外不雅裹了一层鱿鱼皮的鹦鹉螺那样,是肉包壳再包肉的结构:最外层的软体维护着壳,壳再维护着内脏器官。

假设你照样想象不出来,那就回想一下吃甲鱼的进程:最外层的裙边优美软糯,吃完裙边,外面是硬质的肋骨演化成的甲壳,揭开甲壳,外面的内脏和肉鲜醇酥烂,美不堪收。想必演化到这类水平的菊石也是多么的口感吧。

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可以把褶菊石想象成甲鱼 ,肉包壳包肉的结构,图片来源:Wikipedia

3、壳包肉包壳包肉:毕竟照样保守占了优势

但是,它们还没折腾完。

褶菊石并不像鱿鱼那样把外壳内化,再退步成几丁质长片,从而减轻重量、加快速度,而是在壳外的软体外又长出了一层新壳

贝壳重要由轻狂的珍珠层构成,富含无机物,深刻菊石壳口处的珍珠层含有更多稳固的棱柱层结构和更少的无机物,以增强壳体强度,这是暴露在外的壳所需要的。

但褶菊石的壳口棱柱层只要 2 ~ 3 层珍珠层那末厚,比完全停顿的贝壳中的珍珠层薄 35 倍。

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鹦鹉螺的壳,可以看到在不分隔的处一切珍珠般的闪光层,为珍珠层,珍珠层外的白色层为棱柱层,图片来源:Photos.com by Getty Images Nautilus Shell Macro Closeup Isolated by Csphoto

取而代之的是,褶菊石的贝壳口部外侧还套着一个额外的壳层,就像俄罗斯套娃一样大年夜壳包小壳。

在深刻菊石中,跟着接近外壳口部,菊石壳中珍珠层的停顿线变得愈来愈向壳口倾斜,但褶菊石额外壳层的停顿线倒是在沿壳口相反的倾向上倾斜的,与深刻菊石正好相反。

由于软体植物的贝壳只能墨守成规地从相当于植物皮肤的外套膜上末尾停顿,它们的停顿线只能指向停顿倾向,这注解这个额外壳层与深刻壳的停顿发明相反,是以只能是外套膜伸出壳外,反过去包抄外壳制造出来的,外壳最少局部被软结构掩盖——就像鱿鱼曾做的那样。

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褶菊石附加外壳的停顿线倾向与深刻壳倾向相反。图片来源:作者绘制

这些菊石没有退步壳,反而在壳外的软体外又长出了一层额外的壳,一来一回,它们的重量不只没轻,反而更重了。那它们的目的是甚么呢?是为了进入更深的水体

褶菊石的软体掩盖层和额外壳层掩盖着原本的外壳,构成了一个外层铁甲内层软垫的盔甲形式,这就像现代的复合甲胄,铁甲外面套皮甲,可以极大年夜地增强铁甲的强度。多么的结构让它们可以也许顺应更大年夜的水压,防止在深水状况中的壳被压碎。

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关于褶菊石的恢复,示其位在壳外的软体外套膜包裹着外部的壳(深色局部),表示出外套膜外的另一层壳,图片来源:作者绘制

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褶菊石在构成肉包壳后,在肉外侧又构成了一层壳,使其构成了一个壳包肉包壳包肉的结构。图中蓝色局部走漏表示壳,白色局部走漏表示肉,图片来源:作者绘制

但是,多么一来,它们就构成了一个奇异的壳包肉包壳包肉的结构,在现代生物中再无同类了。

硬要举相似的例子的话,就是螃蟹,揭开螃蟹外不雅的壳,可以吃到一点儿蟹黄(对褶菊石来说是一层肉皮),但更多的肉还隐躲在另一层壳下面,想吃到必需再十分费事地细细剥开,还能够时不时被外面的碎壳崩到牙……想想就不是甚么随便吃的食物,能够事先的捕食者也是这么想褶菊石的。

迷信家们对褶菊石是不是拥有内壳仍有贰言,但一些其他菊石,如带菊石能够也拥有外部的壳。

无论若何,这类本以为将外壳内化是为了减重,末尾却走上增重途径的生物,在捕食者咬合力愈来愈强的演化汗青上未能凹陷重围。它们的检验检验很快掉落败,菊石也一向没有停顿成像鱿鱼那样的内壳生物。

最终,白垩纪末期的大年夜灭尽事宜招致海水酸化,拥有外壳的生物损掉落沉重,而菊石小型的浮游幼体受影响更大年夜,全部菊石扫数灭尽,而幼体更大年夜、抵抗身手更强的鹦鹉螺和退步了壳、受酸化影响较小的鱿鱼幸存至今。

菊石本有与鱿鱼一同生活的时机,却走错倾向,前功尽弃,乃至前功尽弃,让工资之慨叹。

参考文献:

[1]DOGUZHAEVA L, Mutvei H. Ptychoceras-a heteromorphic lytoceratid with trunscated shell and modified ultrastructure (Mollusca: Ammonoidea)[J]. Palaeontographica. Abteilung A, Paläozoologie, Stratigraphie, 1989, 208(4-6): 91-121.

[2]Doguzhaeva L A, Mutvei H. The additional external shell layers indicative of “endocochleate experiments” in some ammonoids[M]//Ammonoid Paleobiology: from anatomy to ecology. Springer, Dordrecht, 2015: 585-609.

[3]Doguzhaeva L, Mutvei H. Structural features in Cretaceous ammonoids indicative of semi-internal or internal shells[J]. The Systematics Association Special Volume, 1993.



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(责任编辑:综合)

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