问题

为什么海龟的脖子不能缩回去,陆龟的脖子可以缩回去?

回答
很多人都有一个普遍的认知,就是海龟的脖子不能像它们陆地上亲戚——陆龟那样收回壳里。这个说法是真的吗?为什么会有这样的差别呢?这背后其实是大自然鬼斧神工的演化造就的,与它们各自的生活环境和生存需求息息相关。

首先,让我们来谈谈海龟。

海龟,顾名思义,它们是将一生大部分时间甚至全部时间都献给了海洋。海洋是一个广阔而又充满挑战的世界,海龟在这里扮演着重要的角色。为了更好地适应海洋生活,海龟的身体结构发生了巨大的改变。

流线型的身体和扁平的四肢: 你会发现海龟的身体非常扁平,就像一个流线型的飞船,这是为了减少在水中游泳时的阻力。它们的四肢已经完全演化成了桨状的鳍状肢,这让它们能够高效地划水,在广阔的海洋中畅游数百甚至数千公里。想象一下,如果海龟的脖子能够像陆龟那样大幅度地伸缩,它们庞大而沉重的脖子和头部在水中活动时,会产生巨大的阻力,大大削弱游泳的效率,甚至可能影响到它们的平衡和转向。这对于需要在水中快速移动以捕捉猎物或躲避捕食者的海龟来说,是致命的。

坚硬但相对较薄的龟壳: 海龟的龟壳虽然同样坚硬,但相比陆龟,它的厚度通常会薄一些,而且更加扁平。这同样是为了在水中减小阻力,让身体更加灵活。然而,这种结构也意味着它们的龟壳提供的防护能力相对弱于陆龟。在海中,天敌主要是鲨鱼等大型海洋哺乳动物,它们往往是通过强大的咬合力和利爪来攻击。海龟的防御策略更多地依赖于它们快速游泳的能力和宽阔的视野来避开危险。如果它们可以将脖子缩进壳里,那么就需要一个能够完全容纳脖子和头部的“脖子窝”,这会显著增加头部的活动范围限制,并且需要更厚的龟壳来形成一个完全封闭的空间。这样的结构对于陆地爬行动物来说是有效的,但在海洋中,其弊端大于益处。

呼吸的需求: 海龟需要定期浮出水面呼吸。它们巨大的肺部需要足够的空间来扩张和收缩。如果它们的脖子能够大幅度地缩回壳内,并且头部能够完全隐藏起来,那么就需要一个更深的、更能容纳整个头部的凹槽。这不仅会增加龟壳的重量和体积,还会影响它们在水中保持身体姿态和呼吸的便利性。伸出的脖子让它们在水中能够更好地观察周围环境,及时发现危险或食物,而且头部伸出水面呼吸时也更加方便。

那么,为什么陆龟的脖子就可以舒舒服服地缩回壳里呢?

陆龟,正如其名,它们的生活环境主要在陆地上,无论是草原、沙漠还是森林。它们的演化路径与海龟截然不同。

防御天敌: 陆地上虽然也有捕食者,但它们通常不像海洋中的鲨鱼那样速度迅猛或攻击性强。陆龟的移动速度相对较慢,它们的主要防御策略就是躲进坚固的龟壳里。当遇到危险时,它们可以将头和四肢迅速收回壳内,形成一个几乎无法被攻破的“堡垒”。这个能力是它们在陆地环境中生存的关键。它们需要一个足够大的、能够完全容纳头部和脖子并形成有效防护的“壳内空间”。

身体结构的适应: 陆龟的身体通常比海龟更圆润、更厚实。它们的四肢粗壮而有力,适合在陆地上行走。它们的龟壳也往往更厚重、更呈穹顶状,这提供了更强的物理保护。为了实现将头部和脖子完全收回壳内的功能,陆龟演化出了独特的颈部结构。它们的脖子可以以特定的方式折叠或弯曲,通过颈椎骨的特殊排列,将头部和颈部巧妙地收纳进一个隐藏在龟壳前缘的“脖子窝”里。这个“脖子窝”的设计非常精巧,能够完全包裹住头部,提供最安全的庇护。

不同生活习性: 陆龟大部分时间在陆地上活动,它们不需要像海龟那样克服水的阻力来高效移动。因此,它们脖子可以自由伸缩的结构带来的“阻力”问题在陆地上几乎不存在。反而,这种伸缩能力能够让它们在觅食时更方便地够到地上的植物,或者在挖洞时更好地操控头部。

总结来说,海龟的脖子不能缩回,是它们为了适应海洋环境,追求极致的游泳效率和流线型身体而付出的演化代价。 而陆龟脖子的收缩能力,则是它们在陆地环境中,以“龟缩防御”为主要生存策略的必然结果。这就像是为不同的“职业”量身定制了不同的“工具箱”,各有优劣,也各有侧重。大自然就是这样,为了生存,一切都可以是演化的方向。

网友意见

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今天上午刚去现场处理了几头海龟尸体,下午就看到这条邀请,我是不是被偷听了?(狗头)

这个问题的答案主要与龟的生活习性,以及龟壳形状、大小有关系。

海洋脊椎动物的身体通常都是流线型的,比如鲸豚类、大多数鱼类,流线型的身体有助于减小它们在游泳时受到的阻力。海龟也是一样的。

世界上总共有七种海龟,绿海龟(Chelonia mydas)、玳瑁(Eretmochelys imbricata)、蠵龟(Caretta caretta)、太平洋丽龟(Lepidochelys olivacea)、大西洋丽龟/肯氏龟(Lepidochelys kempii)、平背龟(Natator depressus)和棱皮龟(Dermochelys coriacea)。仔细观察会发现,这些海龟的龟壳相对陆龟的扁平,这就是它们适应海洋生活的特征。

我们再来看看陆龟的龟壳。

龟龟把头和四肢缩进龟壳里,往往是为了保护自己咯。

那么陆龟怎么把头缩进那么厚、那么高的龟壳呢?

陆龟是以直接把头部往回拉、然后把颈部弯成S型的方式缩进龟壳里的,因为它们的颈椎构造特殊,所以不觉得难受。这样的缩头方式要求龟壳有足够的空间放置头部和颈部,而海龟的龟壳相对扁平,没有足够的空间放置缩回龟壳的头部。

为了更灵活地在海洋里漂浮和游动,海龟放弃了缩壳的防御机制,它的颈部短,缩不回壳内;此外,四肢也特化呈扁平状,宽宽的,同样无法收回龟壳内了。

最后我们再来看看陆龟骨骼空腔和海龟骨骼对比。

是不是十分直观了?


补充一个,经 @色氨酸操纵子 @荒原足迹 提示,把侧颈龟亚目的图也加进来。

龟鳖目下面分为两大类,一类是左边这种侧颈龟,一类是右边这种曲颈龟。我们前面讨论的海龟和陆龟都属于曲颈龟,大部分脖子都能缩回去,只是海龟受生境机制影响比较特别。而左边这种侧颈龟,所有的现生物种都生活在南半球 ,大约90种,全淡水。侧颈龟的脖子没有垂直缩进壳里,只是水平弯在壳边,也很特别~


等一下...我发现这个问题在我前段时间审校的《知乎版十万个为什么·动物派对》里面也有提到...

破案了!原来不是偷听,也许可能大概其实是因为知道我懂,所以定向邀请我来回答相关问题...

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