余夫

早在奧陶紀(jì)時代，有一個身體細(xì)長呈管狀、沒有上下頜、長著歪尾形的尾鰭、樣子像魚的動物類群脫穎而出，開始了動物演化史上嶄新的一頁。由于它們體內(nèi)都有一條由一串脊椎骨連接而成的脊柱，因此它們的出現(xiàn)也標(biāo)志著脊椎動物正式登上了自然歷史的舞臺。從此，作為一種極其精巧的設(shè)計，脊椎動物的骨骼也在進(jìn)化過程中不斷改良和演化，以適合不同的生命形態(tài)。骨骼不僅在不同動物之間大小、輕重和形狀都有所不同，如嬌小的鬃毛利齒狐蝠頭骨就與巨大的河馬頭骨相差懸殊；即使在同一個動物體內(nèi)，不同部位的骨骼也是多種多樣、無奇不有，例如人類大腿上長筒狀的股骨，長度可超過半米，而中耳里形狀像馬鐙一樣的鐙骨卻只有一個米粒大小。

骨骼—生命的支撐

脊椎動物的骨骼系統(tǒng)是由許多骨骼借關(guān)節(jié)和韌帶巧妙連接而形成的一個支架。骨骼的存在，意義非常重大。骨骼的第一大功能就是如同軀體“大廈”的“鋼筋水泥”框架一樣，支撐和維持著脊椎動物的身體形態(tài)。

骨骼的第二大功能是為肌肉提供附著的基礎(chǔ)，由骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉三個密切相關(guān)的部分構(gòu)成人與動物的運動裝置。人與動物各種動作的完成都是以骨骼為杠桿，關(guān)節(jié)為樞紐，肌肉的收縮作為動力來完成的。因此，正是由于骨骼系統(tǒng)所提供的堅實支撐，地球上才出現(xiàn)了鯨、大象、長頸鹿和恐龍那樣的龐然大物；也正是由于通過骨骼連接起來的運動杠桿系統(tǒng)，才使脊椎動物無論在速度還是在靈敏度方面，都獲得了高度的發(fā)展。

骨骼的第三大功能是像鎧甲一樣保護(hù)著脊椎動物身體的內(nèi)部器官，使其在劇烈運動時能夠保持內(nèi)部穩(wěn)定。身體中那些最重要的柔軟器官，全都獲得了骨骼周到而堅強的護(hù)衛(wèi)。這樣，動物的身體就經(jīng)得起尋常的磕磕碰碰，甚至較小的意外打擊。

從功能形態(tài)學(xué)的角度來看，動物在取食、呼吸、感覺和運動等各個方面的適應(yīng)性變化無一不在骨骼上打下深刻的烙印。

對于人類來說，骨骼的形態(tài)結(jié)構(gòu)受人體內(nèi)外環(huán)境改變的影響，其中勞動、生活和體育鍛煉及營養(yǎng)條件等是最主要的因素。例如，與現(xiàn)代人的骨骼不同，尼安德特人的骨骼特別堅固，這是“干體力活”的一個標(biāo)志，說明為了生存，尼安德特人必須每天都從事繁重的體力勞動。而且，尼安德特人是慣用右手的人。因為骨骼受傷的部位通常引人注目地位于左側(cè)，只有慣用右手的人對打時才會出現(xiàn)這種情況。骨骼甚至還能顯露其主人的社會行為。研究人員從—個古老的尼安德特人的骨骼上發(fā)現(xiàn)了受過重傷的痕跡。這個人受重傷后仍生存下來，但他自己不能養(yǎng)活自己，這說明，有人照料他并為他提供食物。

動物為適應(yīng)生存環(huán)境，其皮膚產(chǎn)生了多種多樣的衍生物，它們執(zhí)行的功能更為復(fù)雜。事實上，很多被人們認(rèn)為是骨骼的東西，其實都是皮膚的衍生物，其中最主要的有牙齒、角（實角、洞角、犀牛角）、爪（蹄、甲）、喙以及鱗（角質(zhì)鱗、硬鱗、圓鱗、櫛鱗、盾鱗）、骨板、鰭條等。它們有的形成一些輔助結(jié)構(gòu)協(xié)同骨骼對身體進(jìn)行保護(hù)或者使動物擁有令人生畏的外形；有的可以與骨骼和肌肉一起完成某些運動，如哺乳動物的爪、蹄、甲可幫助它們行走、奔跑、攀登或抓握等；有的則是動物在生存競爭中捕捉獵物或者自身防御的一種武器，如牙齒、爪、喙、角等；而牛、羊、鹿、犀牛等動物頭上的角，主要是雄性之間用于爭奪雌性的一種武器，經(jīng)過激烈角斗的優(yōu)勝者，自然可以得到“妻妾成群”的獎賞。

因此，由于這些材質(zhì)堅硬的皮膚衍生物所表現(xiàn)的“不是骨骼，勝似骨骼”的性質(zhì)，以及在脊椎動物生活中所起的重要作用，也使它們贏得了“外骨骼”的美譽。

骨骼—生命的杰作

脊椎動物的骨骼充分展現(xiàn)了大自然的鬼斧神工所塑造出的生命杰作，尤其是那些堪稱“巨無霸”的種類對人們充滿著極大的誘惑力。它們身姿魁梧，野性十足，令人神往。個頭大無疑是“力量”與“權(quán)勢”的象征，既可以更強的實力去擊敗對手，又更容易俘獲異性的“芳心”。高大而粗壯的骨骼則是擁有這一切的基礎(chǔ)。此外，骨骼以及形形色色的“外骨骼”的造型也蘊涵了一種令人拍案叫絕的藝術(shù)之美，其中奇詭的螺旋曲線在美學(xué)鑒賞方面具有獨特的吸引力。

對于人類來說，“顏值”是如此的重要，甚至已經(jīng)使“靠臉吃飯”成為可能。不過，相貌或臉面并非人類獨有，而且人的臉面也與動物的臉面有著許多相似之處，在我們?nèi)粘Ｊ褂玫拟^鼠目、尖嘴猴腮、馬臉等一類的詞語中就可見一斑。事實上，從鯊魚到松鼠等所有脊椎動物都有自己的臉面。自從脊椎動物進(jìn)化出了頜骨，動物的臉面就應(yīng)運而生了。隨后，與之相關(guān)的骨骼也為動物擁有美麗動人的外表做出了巨大的貢獻(xiàn)，更使許多動物“顏值爆表”。

在鳥類的“臉面”中最引人注目的無疑就是鳥喙，由頭骨的前頜骨和下頜骨延伸并在外部包裹一層致密的角質(zhì)鞘而成，上下兩部分的形狀可以相互吻合。它就像國人吃飯用筷子、西方人吃牛排使用刀叉一樣，是鳥類取食的器官。不過，不同鳥類喙的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能千差萬別，都因其所司的特殊“工作”而有不同的設(shè)計，其“花樣”之多，功能之巧，的確為其他動物所“望塵莫及”。

鳥喙這種差別的形成主要是鳥類由于食性的差異而出現(xiàn)的適應(yīng)性變化，每種鳥的取食習(xí)慣都與其喙的形狀和大小有著直接的關(guān)系。不同形狀的鳥喙可用于捕捉、叼住、啄取、撕咬、分割以及從水中過濾食物，還要充當(dāng)錘子、鑿子、鉗子、剪子、夾子、鉤子、錐子、菜籃子（如鵜鶘）等各種工具，有時也用于攀登、修飾、爭斗、攻擊、自衛(wèi)、筑巢和育雛等。

動物的骨骼不僅有優(yōu)美的姿態(tài)，而且還憑借其精巧的設(shè)計以及與大自然的高度和諧，使我們感嘆生命如此神奇！

骨骼—生命的記憶

由于骨骼的堅硬和易于形成化石，億萬年前生活過的古動物通過化石保存下來。沒有任何其他學(xué)科像古生物學(xué)那樣對脊椎動物的進(jìn)化提供更多的直接證據(jù)，而古生物學(xué)幾乎完全是基于對動物的骨骼等硬體部分的研究。對于有經(jīng)驗的古生物學(xué)工作者，通過骨骼系統(tǒng)的研究可以窺視到幾乎所有器官系統(tǒng)：大部分肌肉的起點和止點均在骨塊上，通過骨塊上的嵴、突和瘢痕可以看出肌肉的位置和發(fā)達(dá)程度；重要的腦神經(jīng)可以通過頭骨上的孔道顯示出其粗細(xì)和行徑；腦不同部分的發(fā)達(dá)程度可以由腦顱各部分的比例和骨骼的相對位置而推測出來，不僅頭骨上的鼻腔、眼窩和鼓室及巖乳部可以提供出嗅覺、視覺、聽覺等器官方面的信息，甚至于某些血管都在骨骼上留有印記。

人們通過對不同時期地層中化石的研究，了解了生物發(fā)生發(fā)展的歷史。又隨著新的化石的發(fā)現(xiàn)，不斷完善對生物進(jìn)化歷史的認(rèn)識。在不同地層中保存的化石，清楚地反映了整個生物界的歷史發(fā)展規(guī)律。同時在不同地層中保存某些化石種類數(shù)量的多少，又反映了不同種類生物的興衰存亡的歷史。

有些化石還能反映生物大類群之間的親緣關(guān)系。例如，大家熟知的始祖鳥化石，它一方面保留了爬行類的許多特征：口中有牙齒，前肢指端有爪，胸骨不發(fā)達(dá)，沒有龍骨突，尾部有許多尾椎骨等。但是它的前肢已經(jīng)變成翅膀，而且翅膀、軀干和尾部已經(jīng)有了羽毛等，這些又都是鳥類的特征。這些特征說明了鳥類是由古代的爬行動物進(jìn)化而來的。這種化石又稱為過渡類型的化石。

化石不僅能說明生物大類群的進(jìn)化，而且還在生物種、屬的進(jìn)化方面，提供許多具體證據(jù)。這就是在上下連續(xù)的地層中，發(fā)現(xiàn)許多相似而不完全相同的化石，清楚地反映出由一個物種演化為另一個物種的過程，在這方面研究得比較清楚的有馬、象和駱駝等。就拿馬的進(jìn)化來說，馬的最早祖先出現(xiàn)于新生代第三紀(jì)的始新世，稱為始馬，它的身體只有狐那么大，生活在氣候溫濕的森林里，吃鮮嫩的青草和樹葉，始馬的背脊彎曲上拱，四肢細(xì)長，前肢有四個趾著地，后肢三趾著地，不很善于奔跑。由于后來環(huán)境條件的變化，如氣候變得干燥涼爽，森林越來越少，干燥的草原越來越多，“馬”的食物由嫩草、樹葉轉(zhuǎn)為多纖維的野草。最后，到上新世末或第四紀(jì)初，就進(jìn)化成真馬，即現(xiàn)代馬。從始新世的始馬到第四紀(jì)初的現(xiàn)代馬，約經(jīng)歷了5000多萬年。從漸新世、中新世等地層中發(fā)現(xiàn)的“馬”化石來看，它是向著體軀高大，頭骨壯碩，背脊平直，中趾寬闊更適于草原奔跑的方向發(fā)展的，這一系列的“馬”化石，生動地反映了馬的進(jìn)化過程。

可以說，自從出現(xiàn)骨骼，大地開始增加了關(guān)于生命的記憶。很多早期的物種，因為沒有可以長遠(yuǎn)保存的結(jié)構(gòu)，所有的痕跡蕩然無存。然而，像巖石一般緘默的一塊塊埋葬在不同地層里的骨骼，卻在懷抱著一個個生命的秘密入眠。

一場關(guān)于骨骼的探索之旅

毋庸置疑，不僅普通人能夠接觸到動物骨骼的機會不多，就是動物學(xué)工作者也很難系統(tǒng)地觀察到各個動物類群的骨骼。因此，《生命的支撐—動物骨骼的奇妙探索》這本書能夠展示出300多幅骨骼照片是非常難能可貴的。這些骨骼仿佛遵循著同一種邏輯，卻又表現(xiàn)得千姿百態(tài)，從而展現(xiàn)出了迷人的魅力。

閱讀本書，這些精美的骨骼似乎觸手可及。從長相怪異的鴨嘴獸到體軀龐大的非洲象，從古老的“活化石”矛尾魚到已經(jīng)滅絕的渡渡鳥，這些最珍貴的生命遺存，無疑都曾經(jīng)書寫過一段生動的傳奇故事。

在《生命的支撐—動物骨骼的奇妙探索》一書中，除了千姿百態(tài)的動物骨骼照片，還以優(yōu)美的文字介紹了骨骼的特質(zhì)、骨骼的組成、骨骼的作用、骨骼的進(jìn)化、骨骼的鑒賞、生命的檔案以及哺乳動物、鳥類、爬行動物、兩棲動物、魚類等動物類群不同骨骼的特點等內(nèi)容。對于每個物種則介紹了該種動物的中文名、學(xué)名、分類地位、體型大小、分布等，而關(guān)于各個物種的骨骼的特殊意義和生物學(xué)特征則當(dāng)仁不讓地成為介紹的重點。

此外，書中還對每個物種配有活體狀態(tài)的彩色照片，或繪制了精美的插圖，從而使讀者能夠通過閱讀該書，對書中介紹的動物物種以及相關(guān)的科學(xué)知識有一個較為深入和完整的了解，同時也通過直觀的欣賞，得到美好的享受。