茉莉花新闻网

中華青年思想與行動的聚合地

昆虫很多都是 6 足,为什么没有进化成 6 肢的哺乳动物?

看有些答主把这个怪到我们祖先肉鳍鱼头上,因为肉鳍鱼登陆时候只有四条腿,所以导致我们也只能有四条腿,但这就有点冤枉我们祖宗了,因为肉鳍鱼登陆时候确实是有六条腿的

v2 665cd1ce0457626b28ba8c753245bde6 720w
真掌鳍鱼,肉鳍鱼和四足类之间的过渡形态,除了进化成腿的四条肉鳍外,身体后部还长着两条肉鳍
v2 fcad32cca1d3ad831dfe5c305a56c05a 720w

这种肉鳍的数量在今天仅存的肉鳍鱼身上仍然保留着,是我们在进化过程中把后边那两条腿给退化掉了,所以把我们只有四条腿的责任推给我们祖先多少是有点不讲理的。

v2 f712202bad2747394ecd663564a213de 720w
现存的肉鳍鱼,依然保留着六条肉鳍

同样昆虫也不是一开始就有只有六条腿的,说出来你可能不信,昆虫的腿其实是由鳃进化来的,或者说它们的腿和他们的鳃原来是一种结构,在昆虫的祖先,原始的节肢动物身上,腿和鳃是一体的,他们的腿一开始是身体上伸出的突出部,用来增大表面积,方便从海水中过滤氧气。

v2 29d42381e97a9b03e69cbe68bffb035b 720w

但渐渐的有的节肢动物发现这个身体的突出部不仅可以用来呼吸,还可以辅助运动,于是就开始了腿和鳃的分化,这些突出于身体的小片片开始分成了两半,一半专职于呼吸,变成了鳃,另一半专职于运动,变成了腿,在几亿年前的三叶虫身上,就能看到这种鳃和腿连在一起的结构。

v2 fd5aecb059fa1c64e9683c528b16cd94 720w
v2 9de9127d88d92047841d74ab7f5e05b5 720w

在当今的高等节肢动物身上,这种鳃腿一体的结构依然存在,只不过他们把脆弱的鳃埋在了身体里,只把腿伸到了外面,今天的螃蟹和虾都能看到这样的身体构造。

v2 1a5aafb9801b071c797440b700501615 720w

那么从史前节肢动物进化而来的昆虫显然不可能一开始就只有六条腿,它们每个体节上都长着两条腿,只是它们和脊椎动物一样,都舍弃掉了其余的无用的腿,只保留了胸部体节上的六条腿,鉴于生物进化都遵循着简约准则,能省就省,脊椎动物的四条腿和昆虫的六条腿肯定都是他们在陆地上生活的最小数量了,不可能再少了,再少就影响正常运动了。

那么为什么昆虫在陆地上生活最少需要六条腿呢,因为对于一个物体,要想在任意一个不平整的表面上维持稳定,至少需要三个点来支撑,这一原理我们的古人早就发现了。

v2 b6c8c57766bf2e285c5d043cf6e940d9 720w

因此昆虫想要在陆地上稳定的站立至少需要三条腿,但是动物又需要移动,这时候如果抬起一条腿,这个三点平衡就打破了,昆虫就摔倒了,那么怎么解决这个问题呢,再来三条腿就好了,在运动时可以抬起三条腿,这样还有三条腿支撑身体维持稳定, 然后迈出一步换这三条腿支撑身体,用另三条腿向前迈步,重复这个过程,昆虫就可以自由活动了。

v2 b7115f03d88697a4c561ff123b00c4a0 720w

那么为什么脊椎动物只需要四条腿就可以正常运动,而不是六条腿呢?这就要说到我们身体结构最本质的区别,我们是脊椎动物,我们有一条脊椎,这条脊椎导致我们身体躯干也是可以活动的,我们可以通过扭动躯干,改变身体的重心,就可以使我们的腿形成稳定的三点支撑,这样只需要额外的一条腿去迈步就行了,迈出一步后重新扭动身体躯干,再次形成稳定三点支撑,因此脊椎动物只需要四条腿就可以自由活动,这也导致四足动物行走都是要扭动身体的。

v2 ea077a46be2a7a4db4bd7eafe584eef9 720w

而昆虫是外骨骼动物,它们的身体躯干是梆硬梆硬的,无法通过扭动身体躯干来形成稳定的三点支撑,只能靠不断改变腿来支撑身体,因此维持它们的行走至少需要六条腿。

有人说:不对啊,螳螂不是四条腿也可以站立吗?

v2 9e645d26c847037e775b09620afa7d3d 720w

那你看它走路的时候四条腿行吗?

v2 8d13f83990f7921b6e63ce6ab1d5deb0 720w

有人可能要问,既然节肢动物都有腿鳃一体的构造,那么昆虫的鳃哪去了?难道是因为陆地生活不需要鳃而退化掉了吗?这倒也没有,某种程度上来说,昆虫的鳃至今依然存在,只是它变成了另一个样子

v2 a623db224eb79d987f22d3439b85eabd 720w

虽然至今仍未有定论,但很多生物学家都认为,昆虫的翅膀是由鳃进化来的,一些古老的昆虫至今保留着这样的遗迹,比如蜉蝣,他们的幼虫身体两侧长着像翅膀一样的鳃,成年之后身体上大部分的鳃都会脱落,而胸部的两对鳃则会越长越大变成翅膀。

v2 b1b526085433bfe7d9b46cd36d1863c8 720w

我们有理由相信,史前的昆虫也是有着这样的鳃进化成了原始的翅膀,后来在精简定律的支配下,和腿一样退化掉了大部分,只留下胸部的两对,并不断强化,进化成了今天千姿百态的翅膀。

v2 133e2d4ca9a8fe633c6eb483e79bc66d 720w

同类信息

查看全部

茉莉花论坛作为一个开放社区,允许您发表任何符合社区规定的文章和评论。

茉莉花新闻网

        中国茉莉花革命网始创于2011年2月20日,受阿拉伯之春的感召,大家共同组织、发起了中国茉莉花革命。后由数名义工无偿坚持至今,并发展成为广受翻墙网民欢迎的新闻聚合网站并提供论坛服务。

新闻汇总

邮件订阅

输入您的邮件地址:

linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram