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嘴巴上下開合,這在動物界是比較少見的,為何脊椎動物都如此?

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嘴巴是動物身體外部器官中最為重要的一個,因為動物的生存與成長需要從外界攝入養分,而嘴巴就是獲取養分的唯一通路。

說到嘴巴,我們最為熟悉的就是這種上下開合的形式,但其實在動物界,上下開合的嘴巴是相對少見的,而左右開合才是最多的。什么動物的嘴巴是左右開合?這在節肢動物中最為常見,比如螳螂、蝗蟲這些常見的昆蟲其實都是這種左右開合的口型,事實上整個鞘翅目的昆蟲、膜翅目的昆蟲以及蛛形綱的動物都長有一張左右開合的嘴,而這些動物的總量約為80萬種。



要知道,目前地球上已知的動物種類也就150萬種左右,也就是說左右開合的嘴,占據了整個動物界的一半以上。

在動物界,數量第二多的嘴巴類型是吸管式的嘴巴,而其又可以細分為虹吸式和刺吸式。鱗翅目下的飛蛾、蝴蝶就是虹吸式口器的代表,它們可以通過這種特別的“吸管”來吸食花蜜。至于刺吸式的口器嘛,則是我們最為厭惡的,蚊子就是這種口器,它與虹吸式的區別在于口器的末端有一個帶尖或帶刺的結構,可以刺穿其它動物的皮膚來吸食血液。



刺吸式的口器多見于雙翅目和同翅目下的昆蟲,這種口器除了可以用來吸食動物的血液,也可以用來吸食植物的汁液,比如蟬就是如此。

虹吸式口器與刺吸式口器加在一起,大概占據了30萬左右的動物種類,而位居第三名的依舊不是我們這種上下開合的嘴,而是一種近似圓形的不規則嘴型。大多數的低等動物都是這種近似圓形的嘴,比如刺胞動物、線形動物、環節動物等,而在高等動物中也有少量的這種嘴型,比如脊椎動物中的圓口綱就是如此。這些嘴巴近似圓形的動物約有10萬種。



最后才是我們這種山下開合的嘴,大概有4.5萬種動物都是這種嘴型,而它們大多都是脊椎動物。

從前面的內容可以看出,上下開合的嘴在動物界屬于少見的,但為什么大多數的脊椎動物都是這種嘴型呢?對于這個問題,我們第一個想到的就是食性,可無論是吃草還是吃肉,都沒有必要一定要長有一張上下開合的嘴,所以原因還是出在進化上。地球生命起源于35億年前,而從簡單的生命形式進化出復雜的生命形式用了大概20億年,而從復雜的生命形式到脊椎動物的出現又用了將近10億年。



最早的脊椎動物出現于距今5.3億年前,這是一種魚類,我國早寒武世澄江生物群中發現的昆明魚和海口魚就屬于此類。

這些魚與我們現在所知的魚并不相同,它們的嘴巴沒有明顯的開合方向,屬于無頜魚,現在認為這類無頜魚就是所有脊椎動物的祖先。后來,無頜魚開始了進化,它們的第一鰓弓進化為了下頜,嘴巴終于有了明顯的開合方向。



既然下頜是由第一鰓弓進化而來的,那么它就絕對不可能位于頭頂之上,它只能選擇出現在口部下方或者兩側。

世界上絕大多數的動物都是左右對稱的,即便內臟器官不對稱,在重量上也要保持基本對稱,如此才能保持平衡,否則就要為了維持身體的平衡而花費不必要的能量。若是將下頜放在頭部的左側或者右側,都會破壞身體的平衡,如此說來頭部下方就是唯一的選擇了。既然脊椎動物的祖先嘴巴就是上下開合的,后來的子孫們自然也就繼承了這一傳統。

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