從三十億多年前，地球上的第一個單細胞生物出現開始，生物們為了適應環境，走上了一條不停變化不停繁衍的生存之道。

從單細胞生物到多細胞生物，從海洋生物走向陸地，再從陸地飛向天空，隨著生物們的演變，現在的地球已然是從一片荒蕪之地，變得生機勃勃，生命的足跡佈滿整個地球，就算是在溫度極高的海底火山口、距離地面幾萬米的大氣層中都有生命在頑強地生活著。

Tips:第一個單細胞生物出現在35億年前，其在整個動物界中屬最低等最原始的動物。

這一切都依賴於生物對環境的適應和演化。

直到今天，科學家達爾文首先提出的進化論已經得到的絕大多數人的認同，而且還有大量的化石和生物證據，佐證了生物的確是會隨著環境而不斷改變生命的形態。

但這其中有一個終極“BUG”，困擾了科學家們幾十年。這個BUG就是那平平無奇的烏龜。

烏龜有什麼bug？

烏龜的龜甲構造成分十分奇特，它竟然是直接由肋骨和脊椎演化而成的，整個生物圈，除了龜鱉目生物，再也沒有別的生物擁有類似的生理構造。

Tips:龜鱉目的最早化石出現在約 2億年前,現存的龜鱉目動物共有12 科86屬約250餘種。

本來這種情況在生物圈中也很正常，就像全世界都沒有別的生物的大腦能像我們人類一樣發達，每個生物都會有自己的特殊之處才能和別的生物區別開來。

但是不一樣的是，我們可以根據化石和相近物種的狀態推測出是什麼導致生物演化出這樣的特殊之處來。

比如我們根據古猿人的化石得知，因為古人猿從樹上生活轉變到地面上生活，長期雙手使用工具，迫使古人猿漸漸適應雙腿直立，遠比樹上開闊的視野迫使了我們視力系統必須升級才能應付更多的危機，結果導致我們大腦被動變得越加發達。

Tips:古猿人生活的地質時代為中更新世。據鉀-氬法斷代，距今約70萬至50萬年。

這些從挖掘出來的化石變化都能有非常直觀的變化，先是腿部膝關節變得越來越結實粗壯，然後是大腦容量漸漸增大，幾乎每個階段的變化都能從化石中找到答案。

同樣在別的生物演變過程研究中也能找到相應的化石。但是這個方法到龜鱉類這裡就出現了問題。

按理說，龜殼這麼重要的器官不可能一蹴而就演化出來，整個演化過程應該是比較緩慢並且每個階段都有可能留下化石的。

但能找到和龜鱉目相關的化石全都有完整的甲殼，一直到三疊紀時期的龜鱉類——原顎龜，都已經背起了厚厚的龜甲，除了無法將四肢和頭縮排龜甲中，與現在的龜鱉目竟然是一般無二。

Tips:原顎龜也稱三疊龜，是龜類動物的原始祖系，軀體已有堅硬的龜甲保護，龜甲的後部有刺。

龜鱉目奇特的構造，讓科學家們頭疼了很長一段時間，根本無法想象它是為何會將肋骨和脊椎演變成龜殼，一時間關於龜鱉類的演化過程，出現了許多猜測。

那些關於龜鱉類演化過程的猜測？

關於龜鱉目甲殼的形成，一開始科學家們普遍認為龜鱉類的祖先首先演化出一些骨質的鱗片在面板中，然後這些小骨片漸漸長大融合，而且還與脊椎和肋骨也產生了融合，最終形成了現在這種骨骼外長的狀態。

現實中使用堅硬外殼保護自身的動物並不少，比如穿山甲、刺蝟、豪豬、但是這些生物鱗片或尖刺的性質與我們的手指甲差不多，主要由幾丁質組成，就連長角的生物，比如水牛，他們的角也是主要由幾丁質組成，但這些不能算骨骼。

Tips:幾丁質是甲殼類動物、昆蟲和其他無脊椎動物外殼中的甲殼中的甲殼質，經脫乙醯化（提取）製得的一種天然高分子多糖體。

實際上，只有龜鱉目生物是真正將骨骼暴露在體外的生物，這也是讓科學家們頭疼不已的原因。

現在龜鱉目甲殼的奇怪構造讓人一看就會認為這是用來保護自己，擁有讓捕食者無從下口的效果。

因此科學家們也一直往這個方向進行研究，認為龜鱉類一開始的變化一定是為了保護自身，只要研究出它們在哪裡生活，主要躲避的捕獵者是什麼，就能搞清楚它們如何演化出甲殼的。

他們根據龜類的生存方式、運動方式、呼吸習慣、以及流水型的龜甲構造，判斷龜鱉目的祖先屬於水生生物，所以他們的龜甲很有可能是為了防禦水中的捕食者而逐漸演化出來的防禦機制。

但是後面又挖掘出了2億年前的龜甲類生物，這熟悉的甲殼很明顯是現在龜鱉目的直接祖先，但是這個生物卻是在陸地的岩層中發現的，這一發現證明了龜鱉目的發展經過應該首先是陸地上的爬行動物，因為一直在海岸、河邊類似的水陸交界的位置生活，因此演化出一些水生習性。

Tips:龜鱉目中的大多數龜均為肉食性，自然環境中有超過百年壽命的存在。

但這些都無法解釋為何龜鱉目生物會演化出外骨骼。

突破性發現

其實龜鱉目演化的過程之所以如此撲朔迷離，主要的根源還是它的演化程序太過古老，相應的化石證據十分稀少，這才是龜鱉目生物的研究難點。

隨著一位8歲小孩在自家的農場中找到的一個疑似龜鱉類祖先的化石，還有在08年中國研究人員發現了一個來自2.5億年前的龜鱉目化石，終於終結了科學家們一直以來的猜測。

Tips:這兩個被發現的化石，正是龜鱉目的祖先漸漸將骨骼演化成甲殼的過渡階段。

從化石來看，龜鱉目的祖先十分像一隻被拍扁了的蜥蜴。

化石上並沒有骨質的小鱗片，只有十分寬大的肋骨，從化石上看，很明顯龜鱉類的祖先是透過漸漸擴大肋骨的方式演化出甲殼的存在。

但這與科學家們的認知產生了巨大的衝突，因為漸漸增大的肋骨根本不可能可以起到保護的效果，只能讓龜鱉目的祖先越來越扁，長得更像一個嘎嘣脆的小餅乾。

最後科學界得出結論，就像鳥類演化出羽毛一樣，鳥類一開始也不是要使用羽毛來滑翔或者飛行，始祖鳥之類的生物主要是使用羽毛來進行偽裝和恫嚇別的生物。

Tips:研究發現史前鳥類的羽毛以多層結構排列，起保溫作用。數百萬年後才進化形成具有炫耀和偽裝特徵的羽毛，最終進化具有飛行能力。

科學家們不得不承認，龜鱉目一開始肋骨變寬並不是為了保護自身不被別的生物咬爛。

有科學家認為，變寬的肋骨很可能是為了幫助龜鱉類祖先在挖洞時起到支撐的作用。

而當時的龜鱉目很可能是在水陸交接的地方，使用挖洞的方式躲避捕獵者，肋骨的支撐讓它們不會被坍塌的洞穴壓死，肋骨的支撐能讓它在洞穴中肺部可以自由的擴張。

Tips:變扁了的身體讓龜鱉類無法自由的活動和爬行，這也是烏龜們的動作都比較緩慢的原因之一。

龜鱉祖先學會挖洞的優勢

正是因為烏龜祖先演化出了這個挖洞的功能，讓他們在二疊紀-三疊紀的生物大滅絕中生存下來。

根據科學家們的猜測，二疊紀末期，很可能有一個巨大的小行星撞擊到了南極點附近，導致地球地殼出現劇烈的抖動，引發了兩次超大規模，持續上百萬年的火山爆發時間，在這百萬年間，全球二氧化碳含量飆升，地球變得乾旱且炎熱，就連海洋的平均溫度都上升了至少十度，地球的氧氣含量急速下降。

Tips:二疊紀-三疊紀時期大量海洋生物因氧氣的缺乏而大量死亡，陸地生物也因極度的炎熱死傷嚴重。

高溫將大量水汽蒸發上了大氣層，持續了百萬年後，地球終於開始下雨，濃密的水蒸氣和依然在爆發的火山產生了連鎖反應，落在地面上的雨水很快就會被高溫蒸發成水蒸汽，這讓這一場雨持續了上百萬年。

在這超級高溫和連續大雨的末日景象中，二疊紀生物有大約90%滅絕了，這也是唯一一次讓昆蟲類大規模滅絕的事件。

而龜鱉目祖先正是憑藉一手挖洞的絕活，讓它們在這數百萬年的末日中活下來，並且演化出了骨骼甲殼。

進化論

其實關於進化論，很多人都會對其有一定的誤解，因為進化的英語evolution，其更準確的翻譯應該是演化才對。

很多人以為生物的每一次變化都是有目的性，進化是有方向的，讓人感覺就像是始祖鳥自己覺得天空會更好，於是乎小鳥就會飛了。

實際上並不是這樣，所有生理結構的變化，都是生物為了適應當時的環境而逐漸演化而成的。

就以龜鱉目來舉例，當初的烏龜祖先並沒能想到變寬的肋骨以後會變成防禦力點滿的盔甲，對於當時的它來說，只不過更方便挖洞。

Tips:肋骨更粗壯的龜鱉目祖先在當時更容易活下去，肋骨沒有變粗的都被自然逐漸淘汰，由此演化出龜甲。

演化實際上是一個十分殘忍的過程，活下來的就是更好的，並不是為了活下來而變得更高，在演化的過程中生物並沒有任何選擇的權利。

現代人們研究生物的演化過程，除了可以漸漸找尋生物的起源之外，也可以根據生物的演變研究當時的環境是如何變化的，這對於我們瞭解地球的變遷十分有幫助。

龜鱉目祖先的祖先又是誰？

也許會有人想，既然我們現在知道龜鱉的祖先是一隻會挖洞的扁平化生物，那麼我們能否知道龜鱉目的祖先又是從什麼生物演化而成的嗎。

前文說到，龜鱉目的祖先的化石看上去很像一個被拍扁的蜥蜴，那是因為，龜鱉祖先與蜥蜴的祖先很可能是同一支。

Tips:蜥蜴屬於冷血爬蟲類，在地球上分佈大約有3000種左右，中國已知的有150餘種。

只是龜鱉目不走尋常路，把自己弄扁，跑去挖洞了。

從挖掘出來的化石上看，龜鱉目的祖先一開始應該是有牙齒的，但現在的龜鱉目沒有一個擁有牙齒，至於為何演變成這樣，又將是另外一個值得被研究的問題了。

根據龜鱉目祖先喜歡在水陸交接處挖洞生存的狀態看，龜鱉的主要食物很可能是水域裡的小魚小蝦，而且龜鱉目最先出現的甲殼是位於腹部的甲殼，而背部的甲殼出現時間要晚數千萬年，這也證明龜鱉目的祖先最需要防禦的捕食者來自水下。

Tips:龜鱉目的繁殖季節為5～10月，交配後產卵1至數次，體內受精，靠自然氣溫孵化龜卵。

由於年代越久遠的生物就越難留下化石，所以龜鱉目祖先的祖先化石暫時還沒有找到，還需要科學家們繼續努力研究。

結語

隨著更多的化石被發現，我們總有一天能將所有生物的演化歷程給弄清楚，所謂的BUG也不過是暫時的。

研究生物的演化過程是一個十分必要的工作，如果有一天我們能發現有一種生物是憑空出現，並非任何生物演化而成的，那麼這幾乎可以直接證明全世界生物都是由單細胞生物演化而成的猜測是假的，這世界上是存在造物主的。

Tips:單細胞生物主要分有核和無核的單細胞，有核的如草履蟲就是典型的有核單細胞生物。

當然目前為止關於生物演化的證據鏈條都十分充分，甚至如此BUG的烏龜也同樣被追根溯源找到了祖先，一旦將生命的起源研究明白，也許我們人類也能成為創造生物的高階文明吧。