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生物為什麽由外骨骼前進演化為內骨骼?

2015-04-09心靈

內骨骼生物並非由外骨骼生物前進演化而來,而是共同由古腔腸生物前進演化而來。

當然,說內骨骼生物演化程度更高完全沒毛病,就消化、呼吸、迴圈、泌尿、生殖、運動、神經、內分泌八大系統的完善程度而言,內骨骼生物具有壓倒性優勢,這和哪個物種絕對數量更多、哪個物種延續更久都沒有關系。

原因是 兩種生命形式的生存策略不同

外骨骼更適合體形較小的個體,外骨骼既是支撐也是防護。同時較小的體形使得維持體溫變得很不經濟,代謝率低,所以迴圈系統、呼吸系統也不需要太發達。而神經系統能耗太大,所以一般也更傾向於能省則省。經濟適用型軀體最大的好處是可以放開了生,反正結構簡單,短時間就可以由一顆受精卵成長為成熟個體,所以,這種生存策略很成功。

內骨骼可以支撐較大的軀體——全身鎧甲終歸是太重了,龐大的體形下難免步履蹣跚,做不到小甲蟲那麽靈活。拿該樓作比喻把,小房子適合磚混結構,完全靠墻壁制成。高層建築就得框架結構靠譜了。內骨骼,就是建築的框架。較大的體形帶來的優勢很明顯,可以容納更復雜的器官,可以更好的保持體溫等等……於是,內骨骼提供了很好的高度演化的空間,也非常成功。

當然,內骨骼生物也不是死板的家夥,重要的器官比如大腦、心肺,還是塞進骨骼圍成的體腔內。一些部位特化成接近骨骼的結構並牢牢生長於骨骼之上用於攻擊,比如角、爪、牙齒、鱗片。也有索性把骨板暴露甚至包覆於體外的,比如一些恐龍以及龜鱉。

總之,外骨骼經濟實惠,內骨骼提供了更多的演化可能。所以前者數量上占優,繁殖和演化迅速;後者允許更高的演化復雜性,更適合極端的環境,無論深海還是極地都有分布(極地昆蟲稀少,多為寄生)。