希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

最近,發表在《自然》(Nature)雜誌上的一項新研究,描述了來自澳大利亞弗林德斯大學和加拿大魁北克大學的一個國際古生物學家團隊,發現了一種古老的希望螈(Elpistostege)化石,揭示了人類的手部是如何由遠古魚類的魚鰭一步步進化而來的新見解。

希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

正如《自然》雜誌上的那篇新論文描述的那樣,由於遠古魚類開始在淺水和陸地等棲息地覓食,導致魚類逐漸向四足類動物慢慢進化,動物物種逐漸從水裡走向陸地。這一過程似乎發生在泥盆紀(兩棲動物開始出現)晚期的幾百萬年內,但這一時期在遠古生物研究領域中出現了缺失,古生物學家們正在努力補全。

希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

這條完整的1.57米長的希望螈化石,第一次展示了完整的手臂(或者叫胸鰭)的骨骼。利用高能CT掃描,科學家們發現了,胸鰭的骨骼顯示出肱骨(手臂)、橈骨和尺骨(前臂)、成排的腕骨(手腕)和指骨(手指)的存在。

弗林德斯大學的古生物學戰略教授約翰·隆(John Long)說:“今天,我們在《自然》雜誌上宣佈,我們發現了一種名為希望螈(Elpistostege)的四足類魚類完整標本,揭示了脊椎動物手部進化的非凡新信息。”

希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

這是科學家們第一次毫不含糊地在已知的動物化石身上發現了手指與鰭鎖在一起的現象,簡單來說就是發現了一個既像手又像魚鰭的結構,一個正在從魚鰭向手進化的“過渡結構”。從這個化石中,科學家發現,所謂的魚鰭上有關節的部分很像如今大多數動物的手上的指骨。

希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

這一發現將脊椎動物的手指的起源推回到了魚類的水平,並告訴我們,脊椎動物的手最初是在進化的深處發展起來的,就在魚類離開水之前。魚類進化為人類所屬的四足脊椎動物是生命史上最重要的事件之一。脊椎動物能夠離開水,征服陸地——為了完成這一壯舉,它們必須要將自己的魚鰭進化成四肢,這一過程可能花費了幾百萬年的時間。

為了瞭解從魚鰭到四足肢的演化過程,古生物學家研究了中泥盆世和上泥盆世(3.93-3.59億年前)被稱為“elpistostegalians”的葉鰭魚和四足動物化石,還包括著名的加拿大北極提克塔利克魚(一種生存於3.7億年前的遠古魚類)。

希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

來自魁北克大學的古生物學家理查德·克勞迪爾(Richard Cloutier)說,魚類向四足動物過渡的化石有助於更好地理解與呼吸、聽覺和進食相關的解剖學變化。“四足類動物的起源與發展,跟魚類在淺水中或在陸地上短途出遊時支撐體重的能力有關。鰭中的小骨數量增加,使得更多的彈性平面能夠通過鰭分散重量。”

這項研究揭示的其他特徵與上臂骨或肱骨的結構有關,這也顯示了早期兩棲動物共有的特徵。希望螈不一定是我們的祖先(但不可置否的是,我們的祖先肯定是一種與希望螈類似的兩棲動物),但它是我們最接近真正的“過渡化石”,一種介於魚類和四足動物之間的中間物種。

希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

希望螈是大約3.8億年前生活在魁北克從淺海到河口棲息地的最大食肉動物。它的嘴上長著強有力的尖牙,因此可以捕食在同一沉積物中發現的幾種已滅絕的較大的葉鰭魚。

希望螈(Elpistostege)最初的名字來自於頭骨頂部的一小部分,被發現於魁北克省米瓜沙國家公園的化石懸崖中,1938年被描述為屬於早期的四足動物。1985年,人們發現並描述了這種神秘動物的另一部分頭骨,證明它確實是一種高級的葉鰭魚。不管它到底是魚類還是四足動物,它就是一種從水裡走向陸地的“過渡動物”。

希望螈:一種古老“過渡動物”,你的手可能是由它的魚鰭進化來的

這麼說來,傳說中的美人魚可能也是一種“過渡動物”吧,她們的下半身的進化趕不上上半身,上半身早已進化為人,下半身仍是魚……


分享到:


相關文章: