除了用四肢改变行走方式外,它们的整个骨骼需要改变来支撑更多的重量。
每根椎骨都必须变得更结实才能支撑身体。肋骨和脊椎改变了形状,进化出了额外的支撑和更好的重量分配。头骨分离,脖子进化到可以更好地移动头部,并能吸收走路时的震动。部分骨头丢失和移位,使四肢更流畅,创造出更细化的四肢和灵活的关节,能向前旋转,四足爬行。
总的来说,人类花了大约3000万年的时间才制定出适合在陆地上行走的身体计划。
与此同时,这些想要成为陆地居民的生物面临着另一个障碍:空气本身。
早期的四足动物用鳃从水中吸取氧气,因此呼吸空气的能力很差。
许多人认为早期的四足动物把鳃变成了肺,但事实并非如此,而是鱼的消化系统适应了肺的形成。
最早的四足动物通过吞咽空气和吸收肠道中的氧气来适应陆地生活。随着时间的推移,体内形成了一个特殊的口袋,允许更好的气*换。在许多鱼类中,存在着一种类似的结构,称为鱼鳔,因此许多人认为四足动物的肺其实是另一种鱼鳔。
事实上,四足动物肺部发育的确切时间还不清楚。
我们唯一能确定的是,直到大约3.6亿年前,四足动物才真正像现在的后代这样呼吸。
空气的另一个问题是身体会变干,羊膜蛋
我们身体大部分都是水,作为进化良好的陆地生物,我们有高度进化的结构,确保所有的水不会蒸发。但是作为早期的四足动物,则需要自己开发这些功能。
起初,就像后期的两栖动物一样,四足动物可能会呆在潮湿的栖息地,以避免水分流失。后来,为了征服干旱的土地和沙漠,动物们不得不找到另一种方法来防止自己的身体干燥,比如让自己的身体变得防水,防止水分蒸发。
但最重要的是如何保护卵。两栖动物通过在水中产卵来解决干旱问题,但是占据陆地的四足动物并没有这么做。
它们将卵包裹在许多膜层中,也就是现在所说的羊膜蛋。人类分娩也是其中一种,虽然我们不再下蛋,但是我们保留了羊水护仔的功能。
这种至关重要的适应能力使动物切断了与水生栖息地的联系,并将爬行动物、鸟类和哺乳动物等四足动物与两栖动物区分开来。
最后
这些对四足动物骨骼和解剖结构的重要适应,使它们能独立进化,因此才有了各种各样的陆地动物包括人类。
然而,我们仍然不了解驱使这些早期动物离开海洋的原因。
干燥的土地提供了无穷无尽的食物吗?
不一定,有证据表明,我们的祖先在很早的时候,甚至在大多数陆生植物或昆虫出现之前,就勇敢地来到了这个干燥的世界,而当时的地球很可能是贫瘠的。