从三十亿多年前，地球上的第一个单细胞生物出现开始，生物们为了适应环境，走上了一条不停变化不停繁衍的生存之道。

从单细胞生物到多细胞生物，从海洋生物走向陆地，再从陆地飞向天空，随着生物们的演变，现在的地球已然是从一片荒芜之地，变得生机勃勃，生命的足迹布满整个地球，就算是在温度极高的海底火山口、距离地面几万米的大气层中都有生命在顽强地生活着。

Tips:第一个单细胞生物出现在35亿年前，其在整个动物界中属最低等最原始的动物。

这一切都依赖于生物对环境的适应和演化。

直到今天，科学家达尔文首先提出的进化论已经得到的绝大多数人的认同，而且还有大量的化石和生物证据，佐证了生物的确是会随着环境而不断改变生命的形态。

但这其中有一个终极BUG，困扰了科学家们几十年。这个BUG就是那平平无奇的乌龟。

乌龟有什么bug？

乌龟的龟甲构造成分十分奇特，它竟然是直接由肋骨和脊椎演化而成的，整个生物圈，除了龟鳖目生物，再也没有别的生物拥有类似的生理构造。

Tips:龟鳖目的最早化石出现在约 2亿年前,现存的龟鳖目动物共有12 科86属约250余种。

本来这种情况在生物圈中也很正常，就像全世界都没有别的生物的大脑能像我们人类一样发达，每个生物都会有自己的特殊之处才能和别的生物区别开来。

但是不一样的是，我们可以根据化石和相近物种的状态推测出是什么导致生物演化出这样的特殊之处来。

比如我们根据古猿人的化石得知，因为古人猿从树上生活转变到地面上生活，长期双手使用工具，迫使古人猿渐渐适应双腿直立，远比树上开阔的视野迫使了我们视力系统必须升级才能应付更多的危机，结果导致我们大脑被动变得越加发达。

Tips:古猿人生活的地质时代为中更新世。据钾-氩法断代，距今约70万至50万年。

这些从挖掘出来的化石变化都能有非常直观的变化，先是腿部膝关节变得越来越结实粗壮，然后是大脑容量渐渐增大，几乎每个阶段的变化都能从化石中找到答案。

同样在别的生物演变过程研究中也能找到相应的化石。但是这个方法到龟鳖类这里就出现了问题。

按理说，龟壳这么重要的器官不可能一蹴而就演化出来，整个演化过程应该是比较缓慢并且每个阶段都有可能留下化石的。

但能找到和龟鳖目相关的化石全都有完整的甲壳，一直到三叠纪时期的龟鳖类——原颚龟，都已经背起了厚厚的龟甲，除了无法将四肢和头缩进龟甲中，与现在的龟鳖目竟然是一般无二。

Tips:原颚龟也称三叠龟，是龟类动物的原始祖系，躯体已有坚硬的龟甲保护，龟甲的后部有刺。

龟鳖目奇特的构造，让科学家们头疼了很长一段时间，根本无法想象它是为何会将肋骨和脊椎演变成龟壳，一时间关于龟鳖类的演化过程，出现了许多猜测。

那些关于龟鳖类演化过程的猜测？

关于龟鳖目甲壳的形成，一开始科学家们普遍认为龟鳖类的祖先首先演化出一些骨质的鳞片在皮肤中，然后这些小骨片渐渐长大融合，而且还与脊椎和肋骨也产生了融合，最终形成了现在这种骨骼外长的状态。

现实中使用坚硬外壳保护自身的动物并不少，比如穿山甲、刺猬、豪猪、但是这些生物鳞片或尖刺的性质与我们的手指甲差不多，主要由几丁质组成，就连长角的生物，比如水牛，他们的角也是主要由几丁质组成，但这些不能算骨骼。

Tips:几丁质是甲壳类动物、昆虫和其他无脊椎动物外壳中的甲壳中的甲壳质，经脱乙酰化（提取）制得的一种天然高分子多糖体。

实际上，只有龟鳖目生物是真正将骨骼暴露在体外的生物，这也是让科学家们头疼不已的原因。

现在龟鳖目甲壳的奇怪构造让人一看就会认为这是用来保护自己，拥有让捕食者无从下口的效果。

因此科学家们也一直往这个方向进行研究，认为龟鳖类一开始的变化一定是为了保护自身，只要研究出它们在哪里生活，主要躲避的捕猎者是什么，就能搞清楚它们如何演化出甲壳的。

他们根据龟类的生存方式、运动方式、呼吸习惯、以及流水型的龟甲构造，判断龟鳖目的祖先属于水生生物，所以他们的龟甲很有可能是为了防御水中的捕食者而逐渐演化出来的防御机制。

但是后面又挖掘出了2亿年前的龟甲类生物，这熟悉的甲壳很明显是现在龟鳖目的直接祖先，但是这个生物却是在陆地的岩层中发现的，这一发现证明了龟鳖目的发展经过应该首先是陆地上的爬行动物，因为一直在海岸、河边类似的水陆交界的位置生活，因此演化出一些水生习性。

Tips:龟鳖目中的大多数龟均为肉食性，自然环境中有超过百年寿命的存在。

但这些都无法解释为何龟鳖目生物会演化出外骨骼。

突破性发现

其实龟鳖目演化的过程之所以如此扑朔迷离，主要的根源还是它的演化进程太过古老，相应的化石证据十分稀少，这才是龟鳖目生物的研究难点。

随着一位8岁小孩在自家的农场中找到的一个疑似龟鳖类祖先的化石，还有在08年中国研究人员发现了一个来自2.5亿年前的龟鳖目化石，终于终结了科学家们一直以来的猜测。

Tips:这两个被发现的化石，正是龟鳖目的祖先渐渐将骨骼演化成甲壳的过渡阶段。

从化石来看，龟鳖目的祖先十分像一只被拍扁了的蜥蜴。

化石上并没有骨质的小鳞片，只有十分宽大的肋骨，从化石上看，很明显龟鳖类的祖先是通过渐渐扩大肋骨的方式演化出甲壳的存在。

但这与科学家们的认知产生了巨大的冲突，因为渐渐增大的肋骨根本不可能可以起到保护的效果，只能让龟鳖目的祖先越来越扁，长得更像一个嘎嘣脆的小饼干。

最后科学界得出结论，就像鸟类演化出羽毛一样，鸟类一开始也不是要使用羽毛来滑翔或者飞行，始祖鸟之类的生物主要是使用羽毛来进行伪装和恫吓别的生物。

Tips:研究发现史前鸟类的羽毛以多层结构排列，起保温作用。数百万年后才进化形成具有炫耀和伪装特征的羽毛，最终进化具有飞行能力。

科学家们不得不承认，龟鳖目一开始肋骨变宽并不是为了保护自身不被别的生物咬烂。

有科学家认为，变宽的肋骨很可能是为了帮助龟鳖类祖先在挖洞时起到支撑的作用。

而当时的龟鳖目很可能是在水陆交接的地方，使用挖洞的方式躲避捕猎者，肋骨的支撑让它们不会被坍塌的洞穴压死，肋骨的支撑能让它在洞穴中肺部可以自由的扩张。

Tips:变扁了的身体让龟鳖类无法自由的活动和爬行，这也是乌龟们的动作都比较缓慢的原因之一。

龟鳖祖先学会挖洞的优势

正是因为乌龟祖先演化出了这个挖洞的功能，让他们在二叠纪-三叠纪的生物大灭绝中生存下来。

根据科学家们的猜测，二叠纪末期，很可能有一个巨大的小行星撞击到了南极点附近，导致地球地壳出现剧烈的抖动，引发了两次超大规模，持续上百万年的火山爆发时间，在这百万年间，全球二氧化碳含量飙升，地球变得干旱且炎热，就连海洋的平均温度都上升了至少十度，地球的氧气含量急速下降。

Tips:二叠纪-三叠纪时期大量海洋生物因氧气的缺乏而大量死亡，陆地生物也因极度的炎热死伤严重。

高温将大量水汽蒸发上了大气层，持续了百万年后，地球终于开始下雨，浓密的水蒸气和依然在爆发的火山产生了连锁反应，落在地面上的雨水很快就会被高温蒸发成水蒸汽，这让这一场雨持续了上百万年。

在这超级高温和连续大雨的末日景象中，二叠纪生物有大约90%灭绝了，这也是唯一一次让昆虫类大规模灭绝的事件。

而龟鳖目祖先正是凭借一手挖洞的绝活，让它们在这数百万年的末日中活下来，并且演化出了骨骼甲壳。

进化论

其实关于进化论，很多人都会对其有一定的误解，因为进化的英语evolution，其更准确的翻译应该是演化才对。

很多人以为生物的每一次变化都是有目的性，进化是有方向的，让人感觉就像是始祖鸟自己觉得天空会更好，于是乎小鸟就会飞了。

实际上并不是这样，所有生理结构的变化，都是生物为了适应当时的环境而逐渐演化而成的。

就以龟鳖目来举例，当初的乌龟祖先并没能想到变宽的肋骨以后会变成防御力点满的盔甲，对于当时的它来说，只不过更方便挖洞。

Tips:肋骨更粗壮的龟鳖目祖先在当时更容易活下去，肋骨没有变粗的都被自然逐渐淘汰，由此演化出龟甲。

演化实际上是一个十分残忍的过程，活下来的就是更好的，并不是为了活下来而变得更高，在演化的过程中生物并没有任何选择的权利。

现代人们研究生物的演化过程，除了可以渐渐找寻生物的起源之外，也可以根据生物的演变研究当时的环境是如何变化的，这对于我们了解地球的变迁十分有帮助。

龟鳖目祖先的祖先又是谁？

也许会有人想，既然我们现在知道龟鳖的祖先是一只会挖洞的扁平化生物，那么我们能否知道龟鳖目的祖先又是从什么生物演化而成的吗。

前文说到，龟鳖目的祖先的化石看上去很像一个被拍扁的蜥蜴，那是因为，龟鳖祖先与蜥蜴的祖先很可能是同一支。

Tips:蜥蜴属于冷血爬虫类，在地球上分布大约有3000种左右，中国已知的有150余种。

只是龟鳖目不走寻常路，把自己弄扁，跑去挖洞了。

从挖掘出来的化石上看，龟鳖目的祖先一开始应该是有牙齿的，但现在的龟鳖目没有一个拥有牙齿，至于为何演变成这样，又将是另外一个值得被研究的问题了。

根据龟鳖目祖先喜欢在水陆交接处挖洞生存的状态看，龟鳖的主要食物很可能是水域里的小鱼小虾，而且龟鳖目最先出现的甲壳是位于腹部的甲壳，而背部的甲壳出现时间要晚数千万年，这也证明龟鳖目的祖先最需要防御的捕食者来自水下。

Tips:龟鳖目的繁殖季节为5～10月，交配后产卵1至数次，体内受精，靠自然气温孵化龟卵。

由于年代越久远的生物就越难留下化石，所以龟鳖目祖先的祖先化石暂时还没有找到，还需要科学家们继续努力研究。

结语

随着更多的化石被发现，我们总有一天能将所有生物的演化历程给弄清楚，所谓的BUG也不过是暂时的。

研究生物的演化过程是一个十分必要的工作，如果有一天我们能发现有一种生物是凭空出现，并非任何生物演化而成的，那么这几乎可以直接证明全世界生物都是由单细胞生物演化而成的猜测是假的，这世界上是存在造物主的。

Tips:单细胞生物主要分有核和无核的单细胞，有核的如草履虫就是典型的有核单细胞生物。

当然目前为止关于生物演化的证据链条都十分充分，甚至如此BUG的乌龟也同样被追根溯源找到了祖先，一旦将生命的起源研究明白，也许我们人类也能成为创造生物的高级文明吧。