前言
在人類文明出現後的很長一段時間裡，大家都認為世界上所有的生命是理所當然存在的，認為一切都是神安排好的，鳥就應該長翅膀，魚就應該活在水裡，烏龜就應該縮排龜殼中。
直到有一天，一個人大聲地說：這個世界本來不是這個樣子的！生命的樣貌和形式是會隨著時間流逝和環境變遷而漸漸發生變化。而人類，很可能與猴子擁有同一個祖先。
這個說話的人叫達爾文，正是他提出了進化論，並且從眾多化石和生物標本中獲取到足夠多的證據，讓科學界認同生物正在演化的這樣一個事實。
今時今日，進化論已經成為生物學界的一個共識，正是因為清楚認識到生物會隨著環境變化而不斷演化，所以大家才擁有了尋找生物起源的方向。透過追溯所有生物的演化歷程，我們就能找到最初生物是一個什麼樣的存在，也能因此推測生命的起源原因。
研究生物演化過程這項工作，是十分艱苦且困難的，畢竟要推演出三四十億年前生物如何出現，這本身就是難比登天的事情。生物學家們主要透過研究現在的生物演化過程和從岩層中發掘出史前生物的化石，推斷整個生態系統的演化過程。
而在這過程中，有一個難題一直困擾著科學家們，甚至都要成為他們的噩夢了，那就是烏龜的殼究竟是怎麼演化出來的？
突然出現的烏龜殼
關於烏龜，其實並沒有多少人對其有正確的認識，大多數人對烏龜瞭解僅限於兩點：①這是一種爬行動物；②不少種類的烏龜和王八可以吃，味道還很不錯。
但是大多數人不知道的是，在生物圈中，烏龜是一種自成一派的生物，所有背上有殼的生物，都被劃分為龜鱉目，而與龜鱉目並列的其他同屬於雙孔亞綱的鱗龍超目、鱷形超目等等物種沒有一個擁有龜殼。
簡單來說，就是烏龜這個種族，全都有甲殼。這個甲殼是龜鱉目的最主要特點，這個世界上所有的生物都沒有這樣的特點。重點是，生物學家們無法理解，烏龜為何會長出這樣的甲殼。
烏龜的甲殼很特殊，這個世界上擁有甲殼的生物不少，但主要都是節肢動物，他們會使用外骨骼保護自己的身體。而更高階一點的脊索動物，一般都會將骨骼藏在肌肉之中，使用骨骼支撐身體，然後擁擠肌肉保護骨骼，再用面板保護肌肉。
這是幾乎所有脊索動物的基本構造，即便有少數在演化過程中出現了甲殼，但那不過是由角質層組成的，原料與我們的手指甲一樣，比如穿山甲、鱷魚、犰狳等等，這些動物的甲殼實際上都是一層厚厚的已經死去的角質細胞。
只有龜鱉目的龜殼是骨骼組成的。只要把龜殼拆掉，我們就能直接看到烏龜的內臟腹腔。從這裡我們就能發現龜鱉目的特殊性，它們是一種擁有外骨骼的脊索動物，而它的龜甲實際上是由肋骨演變而成的。
脊索動物包含著所有擁有脊椎的動物，為了保護關鍵脊椎的安全，脊椎神經會藏在骨骼，再加上肌肉和面板的層層包圍，將最重要的神經保護在身體內。
最早的脊索動物是魚類，一直髮展至今，這個基本的保護機制都一直存在著，所以在正常的演化過程中，脊索動物的後代是不應該出現骨骼長在體外這種現象的。
這個問題困擾了生物學家們許久，在生物演化的研究中，想要弄清楚現在的生物為何會變成現在這樣，最有效的方法，就是透過發掘化石，找到烏龜祖先的化石。
因為所有的演化都不會是一蹴而就的，任何生物出現生理特徵的變化都是一個十分漫長的過程。
比如森林古猿演化成我們人類，在這個過程中就會出現逐漸雙腳直立、腦容量逐漸增大、體毛逐漸減少等等變化，這些變化是潛移默化的，可能僅僅是下一代比上一代站得直一點點。
所有的變化都會被化石如實記錄著，從沒有龜殼到擁有龜殼，這之間一定會有一個過渡階段，只要能夠找到過渡階段，就能立刻明白為何烏龜會演化到將骨骼長在體外變成龜殼。
烏龜是不是進化論的BUG
生物學家們沿著化石一路追溯，找到了最早在三億年前三疊紀的烏龜化石，判斷他們是烏龜化石的原因很簡單，那就是在三億年前，烏龜祖先已經擁有一套完整的龜殼了。
要知道三億年已經是一個十分漫長的時間了，當時就連恐龍都還沒演化出來，而此時的烏龜祖先除了無法把身子收縮到甲殼內，用縮頭烏龜的方法躲避危險，其他構造與現在的烏龜沒有太大的差別。
按道理說，烏龜這個發展方向是不應該出現的，因為科學家們認為，龜甲出現的主要目的就是為了提升自身的防禦力進而提升生存機率。
但多出來一個骨質的龜甲必然會讓它們的身子變得扁平且沉重，這會讓他們的行動力變得緩慢，四肢也無法長長，行動力受限反而會讓他們死得更快。
在進化論中進化是沒有方向的，所謂的進化，其實就是更能適應環境的特性更容易活下來，也就是說，凡是能活下來的，那麼它保留下來的生理特性一定能幫助他增加生存機率。
這一結局與科學家們的推論形成了悖論，龜殼看上去並不適宜生存，而且科學家們猜測龜殼演化過程中一定有一點時間是龜殼還沒完全出現，但身體已經變扁平四肢變短的過程。
此時的烏龜逃跑能力下降了，而防禦力量卻還沒有提升，這個階段的烏龜簡直就是自然界中的肉罐頭，其他捕食者碰到就能慢悠悠地一口把它吃掉，一個跑不動又防不住捕食的生物是不應該在自然界中活下來的。
但烏龜卻又確確實實活下來並且留存至今了，這像BUG一樣的龜鱉目一直讓科學家們頭大，找不到演變過程的化石，也無法理解演變出龜甲的根本原因。
烏龜進化鏈條的新發現
直到早前，科學家們終於從中三疊紀時期找到一種處於龜甲出現過渡期的化石樣本。這個化石是在中國雲南羅平縣與貴州盤縣中的關嶺組海相灰巖中發掘的。
海相灰巖，其實就是沿海地區中的石灰岩慢慢沉澱形成的，從發掘的岩層中，我們就能知道這個烏龜祖先的化石當時是生活在沿海地區中的。
這個新挖掘出來的化石被科學家們命名為“雲貴中國龍龜”，之所以說它是龜甲出現的過渡期，是因為這個烏龜它只有腹部擁有骨架，而背部實際上與正常的蜥蜴類爬行動物差不多，也就是它的背部的骨骼依舊在肌肉和面板的包裹下。
這一新發現讓科學家們擁有了新思路，在沿岸地區生活的烏龜祖先的確不需要太在意四肢變短和體重增加的問題，因為水的浮力下這些變化都不會對烏龜的正常生活造成太大的影響。
而且從化石中我們可以知道，龜殼是先從腹部出現的，是它的主要獵食者是來自於水下，所以此時只需要腹部擁有骨骼防禦，就能大大提升生存機率，於是烏龜祖先就這樣漸漸過渡到現在的全骨骼龜甲。
但是還有很關鍵的問題沒有解決，那就是——為何烏龜要漸漸變扁。如果是在水中生活，並不需要烏龜將肋骨壓扁，如果肋骨沒有被壓扁，那麼龜甲應該就沒有機會被演化出來了。
龜殼出現的真正目的
肋骨是一種十分普遍的骨骼存在形式，所有擁有脊椎的脊索動物都會出現肋骨，這是脊椎骨頭的衍生，肋骨出現的主要原因是為了保護胸腔的內臟，使用肺部呼吸的脊索動物還需要肋骨的支撐，讓肺部有一個擴張的空間，不至於被大氣壓壓扁。
於是有一些科學家就開始往這個方向思考，如果一開始烏龜的肋骨變扁變寬，並不是為了防禦敵人呢？正常人都能明白，這個變化並不能給烏龜防禦捕食者帶來什麼幫助。
如果肋骨變扁的主要原因，僅僅是為了保證呼吸呢？
一個生活在沿海地區，並且還是用肺呼吸的動物，我們能很自然地想到，這是一種半水棲動物，它捕食時一般是在水中，而睡覺時多數是要在岸上。
相信有不少人聽說過“趕海”這個詞，沿海生活的人們很喜歡在海灘上拿一個小鏟子或者釘耙，從海灘中挖掘出許多在沙灘中打洞的海鮮，這些生物雖然不是烏龜，但它們的生活方式應該與烏龜祖先很相似，在漲潮時，就四處覓食並且繁衍，在退潮後就打個洞躲進去或者直接鑽進沙灘裡。
烏龜祖先很可能會也會使用這種方式生存，也就是說，它也要鑽洞。但是作為爬行動物，它不能像軟體動物一樣直接鑽沙灘還能繼續呼吸，也不能像螃蟹那樣鑽進洞裡完全不怕被缺氧。
它只能在岸上挖一個比較淺的洞，只把鼻子露出來，身子全都藏進去。前文說了，肋骨有一個跟重要的作用，就是將胸腔支撐起來，給肺部創造一個可以漲縮的空間。
但是在洞中，泥土會漸漸壓迫住胸腔，這種壓迫遠超大氣壓，於是很容易胸部就會被泥土壓得緊緊的，根本無法正常呼吸。
這時候，肋骨長得更大更寬的烏龜祖先就擁有活下去的優勢，因為強大的扁平肋骨能讓它們在洞穴中躲藏更長的時間，也能讓它們在冬眠期間不會因為胸腔壓迫而活活被憋死。
憑藉這種優勢，擁有扁平肋骨的烏龜更容易活下去，於是一代傳一代，扁平的身體就漸漸形成了，接著水中的捕食者又將腹部沒有外骨骼保護的烏龜祖先淘汰掉，擁有骨骼外露特性的烏龜活了下來，最後演變成今天的龜鱉目。
結語
從龜鱉目的演化過程中，我們應該可以清晰地感覺到，生命的演化是沒有目的和方向的。烏龜並不是為了長龜殼而長，它僅僅是為了能在環境中生活下去。
鑽洞生活能讓它們躲避大多數捕食者的攻擊，在這過程中，擁有鑽洞優勢的烏龜都活下來了，再之後擁有外骨骼防禦的烏龜更能在捕食者的攻擊中活下來，所以烏龜就擁有了龜甲並且一直持續至今。
所謂的進化不過就是簡單的適者生存，能活下來的都是好的，這就是進化。
