为什么我们经常见到的动物,都是两条腿或者四条腿,或者没有腿?

为什么我们经常见到的动物,都是两条腿或者四条腿,或者没有腿?

2019年12月,科学家们乘坐深海潜水器在2000多米的深海海底进行科考时意外发现了一种怪鱼,之所以说它怪是因为它有“三条腿”,以这三条腿呈站立的姿势在海底。由于是初次发现这种鱼,因此科学家们将其命名为“鼎足鱼”。

当然,鼎足鱼并不是真的有腿,鼎足鱼的“腿”其实是一对胸鳍和一个尾鳍异化而来的,它只是能够帮助鼎足鱼在海底“站立”在上面。不过,不知道小伙伴们有没有发现:在自然界中,动物的腿要么没有,比如鱼类、蛇类和大部分的软体动物,要么就有2条以上的腿但是腿的数量是双数的,没有三条腿的(单数的)。

这种动物的形态绝非偶然,而是必然,那么为何动物的腿要么没有,要么就成对呢?我们从进化的角度来聊一下这个问题。

地球上的生命最早出现在距今约35亿年前,从地球形成到最早的生命微生物出现,用了整整11亿年,而原始的微生物是生活在海洋中的。随着生命的演化,蓝藻出现了,由于蓝藻可以进行光合作用产生氧气,所以地球开始逐渐地有了氧气。

有了氧气,就有了生命多样性的可能性,所以逐渐的海洋中的生物开始多了起来,比如各种真菌。之后,蓝藻与真菌结合的产物地衣登陆了,逐渐的地球上有了陆生植物。

有了植物,才给海洋动物登陆提供了先机,在陆地上没有植物之前,缺少动物登陆的动机。以我们脊椎动物为例,所有的脊椎动物都是原始的鱼类演化而来的。从目前科学家们的研究看,总鳍鱼类中的骨鳞鱼,依据是它有着像如今肺鱼一样的“肺”(其实是鱼鳔,但演化出了肺的能力),可以直接从空气中获取氧气。

这为登陆提供了先决条件,而且作为杂食性的动物,它们离开了水也能从已经满是植物的陆地上获取到食物,通过不断的基因突变和适应,它们最终演化出了最早的陆生脊椎动物。

不过,到陆地上有个问题:移动。在水中鱼儿可以用尾鳍的摆动,胸鳍的来回滑动来前行,但是在陆地上,尾巴和胸鳍空甩不会产生任何的反作用力,所以,进化出可以在陆地上移动的器官就至关重要了。

于是,腿出现了,而且一出现就是四条。那么为什么不是两条或者6条,而是四条呢?问题就出在鱼鳍上,因为只有鱼鳍的异化才能产生腿,这是最容易发生的基因突变,但是鱼虽然有尾鳍、胸鳍和背鳍,但是贴近地面的只有胸鳍,而且胸鳍是两两成对,一共两对,正好四条,而尾鳍则逐渐的演化成了尾巴。

此时,最早的陆生脊椎动物形成了。

只不过在之后的演化中,一些动物的前肢因为生存环境和习性的不同发生了基因突变,所以如今有些哺乳动物是用两条后肢走路的,至于前肢要么变得更加灵活(比如灵长类动物),要么退化(比如袋鼠)。

还有一些爬行动物,也是因为环境和习性演化的关系,甚至退化掉了四肢,比如蛇,蛇的这种“退化”其实也是一种进化,因为身体细长且穴居的它们,没有腿反而更容易出入。

当然,这是脊椎动物,在动物界最大的类群是节肢动物,它们大多数成员都有着四条以上的腿,从目前的研究看,世界上腿最多的节肢动物是美国科学家发现的一种马陆,它有着多达1306条腿。不过,很巧的是它如此多的腿竟然也成对(653对)。

距今约5.4亿年前的寒武纪生命大爆发,让节肢动物成为了地球上主流的生物类群,其中最具代表性的就是奇虾了。而且奇虾也被科学家们认为是节肢动物的祖先类型。

奇虾生活在海洋中,体长可达1米,是当时海洋中食物链最顶端的猎食者,而它们没有“鳍”,作为一种猎食者,它在水中需要一定的速度,所以奇虾有一个比鱼鳍更高效的游泳工具-附肢。

奇虾从头到尾身体两侧全部是附肢,这些柔软的附肢能够在水中呈波浪状移动,就像一群人在划龙舟一样,这让奇虾有了很快的速度。同样的与奇虾同期生活在海中的欧巴宾海蝎也是如此,它的身体两侧也有很多像旗帜一样的附肢。

显然这些海洋节肢动物身上的无数个附肢就是节肢动物登陆后身体支撑的工具,也就是腿,而且从原始的海洋节肢动物看,它们的附肢也是平均的分布在身体两侧,毕竟即使在水中游动,如果是单数的话,动物在水中是容易跑偏,很难以直线前进的。

因此,我们常见的动物要么没腿,要么是有成双的腿是因为演化的关系,因为它们的祖先都源于海洋,要么是原始海洋生物的附肢,要么是鱼类的胸鳍,而无论是附肢还是胸鳍必须要对称且数量一致,它们才能更高效的在水中移动(速度和直线),所以,上岸演化之后,这些附肢和鱼鳍就演化成了支撑身体的腿,自然也是成双成对的。

为什么我们经常见到的动物,都是两条腿或者四条腿,或者没有腿?

这是生物进化的结果,每种生物都有相关的进化路线,都是为了让其更适合大自然!所以才有这么绚丽多彩的世界!

为什么我们经常见到的动物,都是两条腿或者四条腿,或者没有腿?

袋鼠可以理解成三条腿。

其实两条腿的都是高级动物。低级动物里面几条腿都有。

数量最多的昆虫是6条腿。

所以应该问问什么地球上数量最多的是六条腿。

或者为什么哺乳动物和鸟类不是六条腿。

LuoXinXin·Annie 分类:生活