03.08 为什么自然界中没有进化出既有翅膀又有前肢的脊椎动物?

衰默


远古的翼龙、现在的蝙蝠都算是既有翅膀又有前肢的脊椎动物,不过它们的翅膀和前肢二合一。自然界不存在翅膀和前肢同时单独存在的脊椎动物,是由于脊椎动物的进化来源。

地球陆地脊椎生物有共同的进化来源,是海洋肉鳍类动物的一支演化而来。一些种类的海洋肉鳍类动物拥有从头到尾尖的脊椎,四个长着后肉的鳍中有骨骼结构,用肺呼吸,能够短暂地在陆地上活动觅食,久而久之一部分完全适应了陆地生活,成为了陆地脊椎生物的共同演化先祖。所以不管陆地脊椎动物的四肢是什么形式,数量上只能有4个,俩翅膀俩腿,四条腿,两条腿两条胳膊,数量上能够对应肉鳍类祖先,进化过程中会由于基因突变或者基因表达的变化,使肢体四肢缩短或者消失,却很难出现肢体数量更多的物种。少数物种比如蛇类,最终进化的没有了四肢,依靠肌肉和鳞片在地面上爬行,是由于蛇类基因中一种被称为ZRS调控基因功能的表达,将这种基因植入小鼠基因组后,小鼠的后肢就呈现缩短的变化。

翅膀的产生大概是由于一些树栖的动物或者前肢长有厚长羽毛的动物,可以短时间地滑翔腾空,有利于它们躲避天敌的猎捕,生存竞争使得它们的前肢逐渐地变形,前肢逐渐变的扁平且面积增大,辅以扁平的羽毛使得翅膀张开后能都住更多的空气,快速运动就能产生托起体重的升力成为了翅膀。解剖鸟类或者蝙蝠等脊椎东的前肢可以知道,它们的前肢的主要的长骨和关节在数量和类型上都类似于哺乳动物的相应肢体,而肢体末端却进化的不大一样了,并且由于骨骼的重量拖累飞行,鸟类的翅膀骨骼演化为真空。仅有少数的脊椎动物演化过程中,仍然有在陆地上爬行的行为,是觅食等需求所致,它们肢体末端的一些骨骼演化为一个类似爪子的构造,前肢和翅膀是二合一的,因此没有翅膀和前肢独立、总共拥有6肢的脊椎动物。

单独地看研究或者想象某一种动物难以看到地球历史和现存生物之间的联系,脊椎动物的演化需要从整个演化历程来看,脊椎动物的演化先祖的骨骼构造决定了脊椎动物四肢的数量。


来看世界呀


生物进化都是有传承的,四肢动物只能进化出另一种四肢动物,6肢动物只能叫变异,好吧,我们不考虑这些,既然您胡乱的问,我就胡乱地答,只为博大家一乐。

6肢动物的传动有一些难以解决的问题。如果是昆虫,到还可以,它采用外骨骼支撑,各个肢体独立活动,有点像液压传动的意思。但在高等动物中,必须是骨骼系统(这个我就不多说了,也说不好,咱就说结论),所以附肢必须与主骨骼相连。其中上肢通过肩胛骨和锁骨与脊椎骨相连,下肢通过骨盆与脊柱相连,那么翅膀呢?必须再进化出来一套系统,而且这个系统必须比上肢或下肢更为强壮,或最强壮,而且它必须位于脊柱中央偏上一点的地方,这样会有一个更为严重的问题,它无法呼吸,或者一个短粗的肺部配一个细长的腹部,这样的身体腰部会过于过于虚弱,无法在地面搏斗,最终淘汰。

可能您会问,腰部为什么不可以强壮一些?那样的话他就会飞不动了。


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