摘要:这个问题让人咋说呢,节肢动物的嘴型那可五花八门,都玩出花了,结果还在纠结这上下左右的事。今天咱来观赏一下世界上千奇百怪的嘴。
有人提了一个问题:地球上大多数动物的嘴是否都是上下开合的?为什么鲜有左右开合?
这个问题让人咋说呢,节肢动物的嘴型那可五花八门,都玩出花了,结果还在纠结这上下左右的事。今天咱来观赏一下世界上千奇百怪的嘴。
1.咀嚼式口器:左右开弓。
首先开头的提问就问题很大,地球上左右开合嘴的动物种类最多,足足占到了所有动物种类的50%。宇宙第一大目:鞘翅目,35万多种。鞘翅目全员是咀嚼式口器,甚至就连有着长鼻子,实际上是嘴的竹象鼻虫都是咀嚼式口器。
鳞翅目虽然成虫是虹吸式口器,但幼虫一般可看作咀嚼式口器20多万种,膜翅目12万种,有咀嚼式口器和嚼吸式口器,但都是左右开弓。
整个7万种的朱形纲,外加整个1.5万种的多足纲,绝大多数也都是左右开合的口器。其他种类的节肢动物过于庞杂,或者数量不大,哪怕不再统计,左右开合的都已经到了75万种,而人类已知的动物种类也仅仅150万种,占了足足一半。
可以说,嘴这玩意地球上第一大器型就是左右开弓式的。那左右开合算老大,上下开合的嘴总能排到老二吧?差远了。基本上也就整个脊椎动物亚门的动物嘴是上下开合的,统共也就4.6万9 种。
2.圆管状嘴巴。
排在第二位的是圆管状的嘴巴,总计达到30万种,占所有已知动物物种的20%。其中鳞翅目成虫虹吸式口器20多万种,刺吸式口器的总共大约有10万种,其中同翅目4.5万种。
双翅目中文类为刺吸式,预估整个双翅目刺吸口器5万多种。排在第三的总能轮到上下开合了吧,不好意思,请到后面排队。
3.圆形嘴。
排第三的是圆形嘴,至少超过10万种。低等动物:扁形动物门、线形动物门、刺胞动物门、环节动物门以及部分软体动物门,这些动物全部加起来,预估10 ~ 20万种。
虽然说这些动物的嘴是圆形,但其实从细节上还可以划分出无数种类型。基本上高等动物身体内都存在低等动物的寄生虫,低等动物的个体数量远远超过高等动物的数量,而且是数量级的差距。
所以,如果不从种类,单纯从个体数量来看,圆形嘴的动物将是地球上最多的。
4.刮吸式口器。
排在第四叫做刮吸式口器。双翅目幼虫基本都是刮吸式口器,累计8.5万种。所以如果以物种数量来排的话,嘴型排行榜为左右>圆管>圆形>刮吸>上下。
也就是说把虹吸和刺吸两种口器合并后,脊椎动物上下式口器才能堪堪排到第五。当然这也是很粗糙的归类,如果进行细分,上下嘴型的排名还会大大延后。如果按照个体数量来算排名就更不知道到哪里去了。
大约在6.5亿年前,随着刺胞动物的出现,动物诞生了最早的口,这便是原口,再之后才进一步分化出了原口动物和后口动物。原口从刺胞动物演化出来时,既是口也是肛门。
原口动物直接把它作为口用,再开了一个肛门,而后口动物则把原口作为了肛门用,再开了一个口。无论开口方式怎样,圆管状都是生物力学上最为优秀且基础的结构。
哪怕直到今天,所有动物的消化道主体结构依旧是圆管状的,即便能拉出方形便便的袋熊,消化道也是圆管状的。只不过它的消化道很长,肌肉厚度不同,且肌肉不规则收缩,从而塑造出了让人过目不忘的方形便便。
动物最大的人生目的就是吃和繁殖,因为吃和繁殖各自在不同的环境塑造下,嘴和附件结构发生了生物力学的不同变化。
确切地说,只有陆生脊椎动物的嘴才主要是横的,甚至不能推广到所有鱼类,更不用说整个脊索动物。虽然大型动物主要分布在脊椎动物亚门,但作为亚门其实仅仅是动物中的一个小分支而已。
认为动物大多数嘴都是横的,其实就是最大的误解。
大量动物原始的圆嘴就不说了,以最大的节肢动物门来说,仅仅是昆虫便有咀嚼式、虹吸式、嚼吸式、刺吸式、舐吸式。如果真要细分,整个“独孤九式”都有机会因为丰富的生境压力,从而演化出了丰富的口器。
哪怕更原始的节肢动物虾蟹的口器,甚至都说不上是横的还是竖的。即便节肢动物的元祖奇虾,那口器也绝对是一副外星生物的样子,谈不上什么横竖。至于归类同样长期说不清的欧巴宾海蝎,口器估计横竖都可以。
不得不先说说脊索动物的演化,提到脊索动物,又不得不想到一个极端的例子,放弃了头部,直接营固着生活的尾索动物:海鞘。完全依靠浮游生物和有机物维持生命,图中看着像嘴的部分并不是真的嘴。
海鞘
脊椎动物的发展方向倒是正常很多,但早期也只能是原始的圆嘴,最多只能在圆嘴的基础上加一些特殊的附件。
那脊椎动物是什么时候出现这横着裂的嘴呢?当然是有颌鱼类的诞生。4.3亿年前,早期鱼类演化出了初始全颌鱼,从此以后所有的脊椎动物都有了横着的口裂。
下颌是通过第一鳃弓演化而来,而各种鳃弓又是从原始后口动物鳃孔演化而来。嘴裂是横的,是不是因为竖着食物会掉落呢?其实根本原因只是初始全颌鱼是由第一鳃弓诞生的,下颌本身就只能在下方。
因为鱼类生活在海洋里,中枢神经和眼睛都是集中在头部,鱼在水中依靠的是流体力学,所以演化成了梭形。为了保证优秀的生物力学的属性,腮弓不可能单独出现在某一侧或头顶,而是只能出现在下方。
但如果生境选择足够的复杂,哪怕在有下颌的基础上,也能演化出稀奇古怪的嘴部形状,甚至陆生食蚁兽都能再次特化成偏圆管的嘴部。
总的来说,第一鳃弓决定了脊椎动物口裂的基础。同源异形基因 HOX 基因控制着生物身体的一部分变形。 HOX 基因控制着早期与鱼类鳃弓的形成。HOX 基因受到抑制后反而促进了颌的发育。
作为初始全颌鱼的后裔,后来所有动物的嘴都只能在原始颌弓的基础上加砖加瓦,横裂的基础自然无法改变,演化很多时候都是在原来基础上做修补。
人类作为脊椎动物之一,嘴自然也只能是横着走。
我们看世界往往具有定式思维,首先是人本位,其次是哺乳动物本位,再其次是脊椎动物本位或者宏观动物本位。
很多人思考演化的时候也是喜欢把人特殊化,这能理解,但是实际上大自然压根不是这么回事,可不会给你一丁点特殊优待。
其实无论从物种数量、个体数量甚至是碳总量来说,我们都不是大多数。
来源:小猫说科学