知识窗

每一天的生活，往往从早餐的一颗鸡蛋开始；从蛋中破壳而出的小鸟，象征着新生力量的欣欣向荣；甚至在冥冥之中，诞辰的“诞”也和“蛋”具有同样的读音……孕育生命和希望，正是蛋的使命所在。看似平凡的蛋，其实有着无比精巧的结构，堪称生命演化史上的一个伟大发明！ 蛋：卵的升级版 在日常说话中，“卵”和“蛋”可以代表同样的意思。但在生物学上，尽管所有的“蛋”都可以叫“卵”，但真正有资格称为“蛋”的，只有那些外部被石灰质蛋壳覆盖、内部有羊膜包裹住胚胎的卵，也就是“羊膜卵”。因此，只有能产下羊膜卵的爬行类、鸟类和少数哺乳类才会“下蛋”，而两栖类、鱼类，以及昆虫、螃蟹、乌贼等无脊椎动物，都只能说是产卵。 将蛋与其他卵区别开的外壳和羊膜，首要功能是保护蛋里的水分不流失、不蒸发。生命起源于水中，动物胚胎的存活和发育也必须有水才行。昆虫、蜘蛛等无脊椎动物，卵的体积细小，只要产在阴凉潮湿一些的泥土或苔藓中，或是外面包上一层“卵鞘”，就不怕水分流失了。可这些法子对于胚胎较大的脊椎动物不太管用，两栖类、鱼类的卵一般还是需要产在水里。如果它们的卵直接暴露在阳光下，很快就会过热或干枯而死。 而在羊膜卵也就是“蛋”中，羊膜为胚胎提供了一个充满“羊水”的封闭腔体，蛋壳又进一步隔绝了与外界的水分交换，这就使胚胎较少受到外界温度湿度变化的影响，并阻挡细菌、真菌的侵害。此外，相对坚固的蛋壳还可以“包装”下更大的胚胎，使幼体在孵化前发育更成熟，同时也为动物体型增大打下了基础。 先有蛋，后有鸡 生物演化史上，羊膜卵的出现，标志着脊椎动物真正登上了陆地。实现这个伟大创举的，并不是鸟类，而是它们的祖先爬行动物——也就是说，肯定是“先有蛋，后有鸡”。 想看最早的蛋，得回到距今3.2亿年前的石炭纪末期。石炭纪是地球历史上大气含氧量最高、气候温暖湿润的时期，但石炭纪末期的气候开始变干变冷，这促使当时的淡水霸主——两栖动物，开始有一部分朝着适应陆地的方向演化：全身覆盖了干燥的鳞片，防止水分蒸发；骨骼更加强壮，心肺和神经也更发达，便于陆上行动……全新的爬行动物由此诞生。它们产下的羊膜卵，也是适应陆地的一项利器。 两栖动物虽名为“两栖”，却仍然依赖高湿度的环境，尤其是卵的孵化、幼体的成长往往离不开水。而且哪怕成年后长得再大（比如1米多长的大鲵），它们刚孵出来时也只是几厘米长的小蝌蚪，很容易被吃掉。而爬行动物的蛋，能够有效锁住水分，哪怕在极端缺水的沙漠、石堆里也照样孵化，幼体一出生就能满地跑。凭借这些本事，爬行动物后来历经多次环境巨变与“大灭绝”，却依然兴旺发达，适应了除极地之外的所有生境。 距今1亿多年前的早白垩纪，爬行动物当中最雄伟的家族——恐龙，有一支飞向了天空，演化为鸟类。鸟类大致继承了爬行动物的羊膜卯，只是做了一些改良，帮助它们更加义无反顾地离开地面。 生蛋还是生娃？ 卵也好，蛋也好，只要是胚胎在母体之外发育、幼体破壳而出的，都被称作“卵生”。可是后来的绝大多数哺乳动物，却抛弃了这种方式，而采用了直接生娃的“胎生”——由羊膜包裹的胚胎一直在母体内的子宫里发育，并能直接从母体内吸收营养，等到能够自主活动之后才会离开母体。这种方式一次生下来的孩子不多，母亲又要长时间吃苦受累，不比下蛋孵蛋麻烦多了吗？ 实际上，对采用胎生方式的母亲来说，付出这些辛苦，回报就是给了后代更高的存活率——胎儿被保护在母亲体内，比孵化期间暴露在外界环境中的蛋更安全，降生前也能从母亲身上吸收到更多营养，获得更充分的发育。既然存活率上去了，那么每胎少生几个更“节能”，总的来说是划算的。 哺乳动物的胎生方式源自上亿年演化，就连鸭嘴兽、针鼹和史前的许多原始哺乳动物都没“修炼”成，不是其他动物能随便学来的。不过，爬行类中的一些蛇和蜥蜴，以及一些种类的鲨鱼、苍蝇、蟑螂、蚜虫等，也能直接生出幼体，这就是“卵胎生”。 卵胎生方式，其实是母亲在体内“孵蛋”，胚胎并不像哺乳动物的胎儿一样直接与母体相连，而仍然是依靠卵内的营养物质进行发育。卵胎生的蛇、蜥蜴与下蛋的亲戚们一样产的是羊膜卵，只是没有给蛋“包壳”的工序，仅有软膜包裹的胚胎直接就在体内发育了，幼体离开母体的时候也随即“破膜而出”。怀胎已经如此不易，何必还在肚子里留着一堆蛋壳呢！

何全