第32章 后口動物
- 四十億年:我記錄生命演化
- 浪浪山的小豬妖
- 2023字
- 2024-01-06 11:38:00
軟舌螺的失敗不代表是觸手冠動物的失敗,但徐遠知道自此之后觸手冠動物再也沒有嘗試過移動,可能是由奢入儉難吧,能夠將移動能力退化還算簡單,要是重新演化出移動能力就需要很大的功夫了。
徐遠知道,雖然觸手冠動物的前景堪憂,但是觸手冠動物的賽道選擇還是沒有錯的。綜合評價寒武紀時期的生物,觸手冠動物基本要占到生物總量的20%多。可見海底濾食的成功性,時至今日海洋濾食都是一條生物生存的康莊大道。
濾食除了固著濾食外,還有另一種模式,游泳濾食。無論是現代的藍鯨還是鯨鯊還是此時寒武紀的海神盔蝦等都是走的這個路線,而徐遠打算去看看濾食這個流派最早期的創業者,脊索動物的祖先——后口動物。
生物的演化造就了無數在食物鏈頂端的霸主,它們如同王朝更迭一般你方唱罷我登場。但是徐遠明白嚴格來說這種類比并不太恰當,任何生物的演化都是一個非常混沌的體系,并不被個體的主觀意志所左右。
在一般情況下一切生命每時每刻都在產生著無數的基因突變,這些基因突變經過一定的積累就有非常微小的概率會讓生物解鎖某種新能力,這些新能力又有很小的概率讓擁有它的個體變得能夠更加適應環境。
但生命如恒河沙數,總會有那么些抽中SSR的幸運兒,從此能在與同類的競爭中脫穎而出,產生更多后代,最終讓這些突變的基因普及開來,然后再在更能適應環境的基因的基礎上再周而復始的這樣突變與篩選,生物就會發生變化,形成新的物種或是擠占掉其他生物的生態位。
前者會產生演化上的后代群類,而后者則會導致被擠占生態位的群類自然選擇的篩選力度增大,更有利的生存突變可以保留,最終促使被競爭生物的演化。
徐遠知道基因的突變是生物演化的主要原因,但是還有另一種不可無視的影響因素那就是地域隔離。最經典的就是現代地球的黑猩猩和倭黑猩猩,二者本來是一個物種,由于剛果河的形成,導致了這個物種一部分生活在河東面,另一部分生活在西面。
一個好好的種群被一條河隔開,河岸兩邊的生活環境基本相同,但是由于長時間的無法交配繁衍,之后演化成了兩個物種。
就這么看來基因突變純屬隨機,環境的變遷更是不可捉摸,所以動物的演化無不是茍安于當下,生死有命,成敗在天。然而有那么一類動物卻在這無盡的混沌中踩出了一條簡直讓人拍案叫絕的精妙演化路線,那便是兩側對稱動物中一個極為離經叛道的基干分支,后口動物。也是就是人類和現代所有脊索動物的祖先。
徐遠漫步在5.4億年前寒武紀的海底,來到這個時間點,徐遠就是為了尋找這個獨特的生物。
不多時徐遠便在現在的云南澄江地區找到了最初的后口動物,剛剛進入寒武紀,早期后口動物還是過著海底濾食的生活。作為最早的濾食動物,后口動物們也是有著得天獨厚的優勢——鰓孔。
早期的兩側對稱動物剛誕生時,它們都沒有嘴和肛門之類的配置,身上就一個洞,開在身體正中間,遇到食物就包裹起來,消化完畢的食物殘渣再從這個口部排除,可以說吃和拉都靠這個洞。
但隨著動物越來越能動,干飯也日漸積極,那么在這種情況下,吃和拉頻繁進進出出就容易堵車,為了解決這個問題,大部分動物都拿出了一個順理成章的解法,那就是把這個開口向前移動變成專門的口部,同時在身體末端再開一個洞作為肛門,把消化道變成單行道,實現從進到出的一站式服務,就徹底解決了這個問題。
在徐遠看來這樣的演化形式是十分順理成章的,身體前端用來尋找食物,身體后端排出食物殘渣,進食與排泄之間互不影響,對于其他生物來說是個有利性質的演化。
然而后口動物的選擇就不一樣了,它的那個開口反而在往身體后方移動,原來在這個當口,它意外抽中了一樣命運的饋贈,在身體兩側演化出了幾個洞形成了后口動物的新手裝備——鰓孔。
在徐遠看來身體前端的塞孔可以用來過濾水流中的浮游生物和有機物,相當于天然又擁有了一個嘴巴,那么原先的口就在進食功能上出現重復,在自然選擇下,這個口就開始向后移動演化出不同的功能。
在當時一眾動物都往外發展出附肢、剛毛、利爪的節骨眼上。后口動物卻特立獨行的選擇向內發展,它把自己身體掏空,形成了一個叫做“咽腔”的結構,然后在上面布設一大堆鰓孔,水流從鰓孔流進咽腔,而咽腔之內有一根細小的肉柱子,它會分泌大量黏液黏住水流中的食物顆粒,并且擺動表面的纖毛將這些食物送進消化道之中。
雖然沒有進行后續的演化觀察,但是徐遠也猜到了,這根靈巧的肉柱子,后來演化成了人類的“甲狀腺”!
憑著鰓孔這套神裝,我們的祖先再也不需要辛辛苦苦捕食,就算待在原地一動不動也能享受取之不盡的食物,然而命運的一切饋贈都有價格,而且有的可以按揭,有的卻必須現付。
至此早期后口動物的雛形就已經形成,簡單來說就是海底蠕動的條小蟲子,前面是個空心球,扎有很多小孔。
這樣的身體構造帶來的一個直接問題就是,后口動物的嘴部是在咽腔前端開口形成的,原先在別的動物都演化成口部的洞,在后口動物那里反而演化成了肛門,這種口菊顛倒的身體架構就是后口動物名稱的由來。
徐遠知道哪怕是現代的所有脊索動物在原腸胚階段,原口形成為肛門,與之相對的后口形成嘴部,這一特征就是遺傳自遠古的祖先。