米德尔马契的天空

乌龟的历史

如果你向过去追溯得够远，那时候所有生命都生活在海里。在进化历史中不同的时间点上，许多不同动物种群中的那些具有探索精神的个体都曾经移向陆地上，有时候甚至去到了最炙热的沙漠里，在血液和细胞液中携带着它们自己专用的海水。除了我们在身边周围看到的爬行动物、鸟类、哺乳动物和昆虫之外，其它成功离开了水而生存下来的种群还包括蝎子、蜗牛、例如地鳖和陆栖蟹这样的甲壳动物、千足虫和蜈蚣、蜘蛛，以及各种各样的爬虫。我们还一定不能忘记了植物，没有它们打头阵去占领陆地区域，其它任何移居都不可能发生。

    从水中移居到陆地牵扯到对生命的各个方面都要来一场重新大修改，包括呼吸和繁殖。然而，有相当数量已经改造了十足的陆地动物后来又转过身去，抛弃了它们好不容易才获得的陆地生存改装工具，又一次重新回到了水中去。海豹只往回走了一半的路。它们展示给我们过渡阶段的生命会是什么样子的，而这条道路(也就是上了陆地但又转身回到水中去的过程)走到最极端点的生命例子是鲸鱼和儒艮。鲸鱼(包括我们称之为海豚的那些小型鲸鱼)和儒艮，以及它们的近亲堂兄弟海牛，完全终止了陆地生物的生活，全盘转回了它们远古祖先的完全水生习惯。它们甚至不会回到陆地上来进行繁殖。不过，它们确实还是呼吸空气的，从未进化出任何等同于它们早期水生形态时具有的腮那样的器官。海龟在很久很久以前就回到海里去了，就像所有回到水中的脊椎动物那样，它们呼吸空气。但是，它们，从一个方面来看，不像鲸鱼或儒艮那样充分返回水环境，因为海龟仍然会把自己的卵产在海滩上。

有证据显示，所有现代龟类都起源于同一个陆地祖先，其生存年代比大多数恐龙都早。有两种关键的化石可以追溯到早期的恐龙时代：原颚龟(Proganochelys quenstedti)和古老陆地龟(Palaeochersis talampayensis)，它们似乎接近于所有现代乌龟和海龟的祖先。你也许会好奇，我们如何能够辨别变成化石的那些动物是住在陆地上还是水里的呢，特别是如果找到的只有一些碎片而已。有时候这是很明显的。鱼龙(Ichthyosaurs)是恐龙时代的爬行动物，有着鱼鳍和流线形的身体。它们的化石看起来像海豚，而且它们也肯定像海豚一样地生活着，在水里。到了乌龟身上情况要稍微没那么明显。一个分辨的方法是通过测量它们前肢的骨骼。

耶鲁大学的Walter Joyce和Jacques Gauthier获取了71个品种现存的乌龟和海龟这些部位骨骼的三种尺寸。他们使用一种三角图纸来演示这三种尺寸的彼此对比。所有的陆地龟品种组成了三角形上部分一堆密集的点；所有的水生龟则聚集在三角形的下部分。二者之间没有重合部分，除非是他们再加上一些既在水里也在陆地上度过一定时间的品种。没有悬念地，这些两栖类品种出现在三角图中由海龟组成的“湿组”和陆龟组成的“干组”之间大约中间的位置。下一步是确认化石在这张图上的位置。原颚龟和古老陆地龟的骨骼没给我们留下任何疑问。它们在图上的点就在干组最密集的中间。这两种化石都是干燥陆地生乌龟。它们来自的时代早于我们的后世龟回到水中去的时候。

这样，你也许会以为，现代陆地龟大概是自从那些最早的登陆征服时代开始就一直待在陆地上了，正如大多数哺乳动物在少数几个品种转身回到水中去以后所做的一样。但显然不是。如果你画出所有现代乌龟和海龟的家谱来，几乎所有的分支都是水栖的。今天的陆地龟组成了一个单独的分支，深深混迹于包括水生龟的其它分支之中。这显示出现代陆地龟自从原颚龟和古老陆地龟的时代以来并不是持续不断地留在陆地上的。相反，它们的祖先是那些重新回到水中去的物种中的一员，然后它们在(相比较而言)更近的时间里又一次重新来到了陆地上。

龟类因此而代表着一次非同寻常的双重回归。与所有的哺乳动物、爬行动物和鸟类的共同之处在于，它们的远古祖先是海洋中的鱼类而在那之前的祖先则是多多少少类似于蠕虫的生物，这些生物再向前追溯，仍然是生活在海洋中，就是太古的细菌。后世的祖先们住在了陆地上并在那里待了许多许多代。再后来的祖先们仍然进化回了水里并成了海龟。最终它们再一次地作为乌龟回到了陆地上，其中一些现在住在最干燥的沙漠里。