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物种日历 08-18

王八四脚朝天,它还能自己翻身吗?

郭德纲在相声《论梦》里,表达了当王八的麻烦:只要有人把它翻过来,就四脚朝天很难复原了。

对于龟类来说,翻个儿确实是个很麻烦的事情。家里养过龟的人都知道,在水龟不小心翻过身来之后,它们会用头顶地,配合四肢的摆动,让自己的身体迅速扳正。但是对于陆龟而言,由于背部太高,它们很难用头顶地来将自己翻起来。

普通的红耳龟将自己翻正 | ELKFILMZ / youtube

龟四脚朝天翻个儿之后,会发生什么事情呢?今天我们的话题就聚焦在两种陆龟上:位于厄瓜多尔的加拉帕戈斯象龟(Chelonoidis niger)和位于南非的挺胸龟(Chersina angulata)。

巨型象龟的翻车风险

加拉帕戈斯群岛有世界上最大的陆龟:加拉帕戈斯象龟。这是现存体型最大的陆龟之一,只生活在南美洲加拉帕戈斯群岛的几个小岛上——这个群岛,也启发了达尔文对进化论的思考。

由于环境不同,不同小岛上的加拉帕戈斯象龟朝着不一样的方向进化;从分子生物学的角度来看,这些象龟已经是不同的物种,而不是之前所认为的亚种。因此,它们目前被认定为一个复合种(species complex)。

加拉帕戈斯 · 唐福斯托象龟(C. donfaustoi)| Andy Kraemer

虽然加拉帕戈斯象龟从外观上看都长得差不多,但它们的背部却出现了两种明显不同的类型:圆背型鞍背型,它们的背部类型可能就与翻身的能力有关。

一般来说,圆背型的加拉帕戈斯象龟生活在岛屿海拔的地区,那里有着朦胧的雾气和低矮的青草,它们体型很大,有些体重能达到 300 公斤。

圆形龟背的象龟 | David Adam Kess / wikimedia

鞍背型的加拉帕戈斯象龟生活在几个岛屿的低海拔地带,脚踏火山岩,嘴吃仙人掌,成体的体型比它们的圆背亲戚们要小上一半,甚至有些成年鞍背个体只有圆背个体的三分之一大。

著名的 " 孤独乔治 " 就是鞍背型的象龟 | putneymark / wikimedia

近几年的研究显示,鞍背型可能是象龟为了更方便把身子翻过来而进化出来的。加拉帕戈斯象龟实在太重太大了,翻倒之后可比王八(属于水生龟)麻烦多了。摔倒后无法翻回来,是造成成年加拉帕戈斯象龟,乃至各种大型象龟死亡的主要原因。

鞍背型象龟生活在低海拔地带的岛屿,这些岛屿是由火山喷发的熔岩形成的,熔岩峥嵘崎岖,导致这里的象龟们更容易因为地形而摔倒翻身。因而,它们的体型较小,方便成功翻身;背甲开口也逐渐变大,为了把开口尽可能扩大,前端的一块骨板部分缺失,这在龟里这是很少见的。

缺失的骨板是第一块椎盾(vertebral scute),就是图中涂黄的部分 | Gennady Cherepanov / Paleontological Journal ( 2014 )

相比圆背型象龟,鞍背型象龟的脖子极长。这样摔倒四脚朝天的时候,象龟就可以把长脖子伸出来,顶着地面借力,把自己顶回去。

象龟张大嘴相互恐吓 | almoh22 / youtube

陆龟中的战斗种族

加拉帕戈斯象龟争夺配偶的方式,是伸长脖子、张嘴吓唬对方,或者伸嘴去啃咬,很少存在身体接触。而分布在非洲最南端的南非和纳米比亚一带的中小型陆龟——挺胸龟,却发明了更加野蛮的方式。虽然是全素食,但武德充沛的挺胸龟被赋予了 "战斗陆龟" 之名,而陆龟大家,最重要的就是把对方掀翻。

挺胸龟,注意它脑袋下面,腹甲的那个尖角 | Bernard DUPONT / wikimedia

从 10 岁性成熟开始,每年春夏期间,每天日上三竿,吃饱喝足后两只雄性挺胸龟狭路相逢,见面就要开团,往往一打起来都会忘记本来的目的是一旁的雌性。

既然陆龟害怕摔倒,那么把对方掀翻,也就成了龟类 " 内卷 " 斗争中的有效招数。雄性陆龟之间的打架方式,主要是将对手掀翻或者吓退——毕竟彼此都有壳,护甲还都很厚,只要把头一缩,双方都没有办法给对手造成致命的伤害。但是挺胸龟不一样,它们腹甲的前端,进化出了一个骨质突起,这就是它的 " 撬棍 "。这根 " 撬棍 " 不仅可以把对手掀翻,在极端的情况下还能充当 " 剑 ",插进对手的身体里面,直接把对手带走。

挺胸龟的 " 剑 " 戳入了对方的腿部铠甲缝隙 | Africa Geographic / youtube

在将对手顶翻后,作为赢家的雄挺胸龟还会在输家身旁略等一会,如果输家没有任何动作、接受自己被顶翻了的事实的话——这如同拳击擂台上宣布结果的仪式一般,赢家就会瞬间失去兴趣,并且开始离开。但如果输家尝试翻身,赢家会立刻继续攻击下去(你服不服!服不服!服不服!)。

于是,身体并不强壮的常输将军们,会选择在原地等待一段时间,等到赢家对自己丧失兴趣,再进行翻身的尝试。

扭打的挺胸龟,一只已经被掀倒了,另一只仍然在企图 " 补刀 " | Witzenberg Adventures / Facebook

当两只雄性挺胸龟碰上时,是什么因素决定胜负呢?研究发现,挺胸龟的 " 剑 " 的长度,对比赛的胜率并没有显著的影响;反而另一个不起眼的因素,决定了胜败——那就是保持灵活性、不被对手掀翻的能力。这种能力具体体现在身体上,就是后背甲的宽度。挺胸龟的后背甲越宽,它们的后腿就有越大的运动自由度,方便将对手顶翻,同时保持自己的灵活性和重心

腹甲喉盾上进化出的 " 剑 ",并不是挺胸龟的特例。马达加斯加岛上的安哥洛卡象龟(Astrochelys yniphora)和北美洲的德州地鼠龟(Gopherus berlandieri),也进化出了类似的结构,都能用 " 剑 " 来掀翻对手,争夺交配权。这些物种之间相隔万里,却用上了同样的武器,这就是趋同进化的力量。

生活在北美洲的德州地鼠龟|Clinton & Charles Robertson / RAF Lakenheath

" 王八翻个儿之后会怎么样 ",并不只是一个笑话,而是进化生物学上一个重要又往往被人忽视的问题。

作者:远夏

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