发布网友 发布时间:2022-05-01 21:19
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热心网友 时间:2022-06-23 16:09
(图片为搞笑版,并非真实进化过程)地球上的生命有太多的故事,而其中最令人难以置信的,却是有关我们如何得到双腿的故事。科学家相信,很久很久以前,有一条鱼登上了陆地,长出脚,开始走路。这是生命史上最重大的事件之一——因为那条鱼正是我们人类的祖先。不过,那条鱼是怎样长出脚的,又为什么要长出脚呢。一个多世纪以来,哪怕最优秀的科学家也无法回答这个问题。他们倒是有一个向导,就是进化论的创始人——查尔斯·达尔文。达尔文说过,答案就躺在岩石堆里。在某个地方,一定可以找到某些化石,而这些化石能说明一切。于是,古生物学家走遍了世界,只是为了找到它们。不幸的是,这么古老的化石实在是太少太少了。 四足动物的故事 科学家找得越久越多,就越意识到有一种重要的化石不见了,这成为对整个进化论的一大挑战。而有关我们是如何获得双脚的故事,也就变成了对“终极失落化石”的追寻。早在150年前,这种连续不断的追寻便开始了,起因仅仅是一项简单的观察结果:好大一群看似无关的动物,其实都是相关的——它们都有四肢,所以它们被统称为四足动物。 人是四足动物,因为人有两只手、两只脚,猫、狗、马很明显也是四足动物,事实上,所有哺乳动物都是四足动物。鸟、青蛙、蜥蜴,甚至没有脚的蛇,和看似没有脚的鲸,也都是四足动物。所有四足动物,无论各自看上去多么千差万别,其表皮下面的结构却基本相同。对这一事实,科学家也感到迷惑。恐龙有脊骨,人也有脊骨,四足动物都有脊骨;也都有盆骨连接在脊椎上,用来支撑体重;同样都有胸廓,用来保护心脏和肺。四足动物都通过鼻孔呼吸空气,其四肢的顶端都由一根骨头组成,下面则都有一对骨头伸向手或脚,而且手指或脚趾看来从未超过5根。不仅恐龙和人是这样,就连鲸也是如此,在鲸的鳍状肢下面,照样有5根指头。 这种相似性使科学家相信,所有四足动物一定都来自于一种共同的祖先。为证明这一点,他们认为只需要两种化石。首先,需要最早登上陆地行走、而且是用4只脚、并且每只脚都有5根脚趾头的四足动物;其次,需要最早长出脚的鱼,正是这种鱼变成了最早登陆行走的四足动物。找到这两种动物的化石,对它们进行比较,找出它们之间的区别,就可知道鱼为什么会长出脚来。 有一条重要线索引导科学家进行探寻,那就是这一进化很可能发生在4亿年前的泥盆纪。可是,泥盆纪离现在如此之久远,以至于连那个时代的石头如今也难觅踪迹,更不用说什么化石了。但是,科学家知道,在泥盆纪以前,陆地上没有行走的动物,而在泥盆纪以后,陆地上到处都是行走的动物,因此四肢的进化一定是在那时发生的。 教科书上说,泥盆纪可真是酷热难耐的时期,几乎没有什么生物能在陆地上存活,连植物也不例外。那时的陆地可真是一片贫瘠、空荡的荒野,了无生机。这就是说,当时地球上的绝大多数生物只能呆在水中。这是鱼的时代,其中的一条鱼——最早长出脚的鱼——的化石,就是科学家们需要找到的第二种化石。可以说,人也是一条鱼,准确一点,从鱼进化而来。 找到祖先了吗 寻找那条鱼的化石好像并不难。到19世纪快要结束的时候,科学家的目光都集中在了一类鱼的身上,它们就是生活在泥盆纪的圆鳍类。 圆鳍类的鳍里有着独一无二的骨结构,似乎是人类大腿和手臂的前身。尤其是其中一种圆鳍类——早已绝迹了的掌鳍鱼,更是具备所有的腿骨,只是缺少脚和趾。于是,科学家们认为这条鱼正是我们所有人的祖先,是我们没有四肢的祖先。 20世纪初期,有学者提出了一种理论,用来解释这条鱼为何会进化出腿来,并开始行走。那个残暴的泥盆纪太阳,一定是大旱的根源。原本生活得自由自在的鱼儿们,一下子被困在了日益干涸的水塘里,直面死神。为了活下来,一些掌鳍鱼不得不逃离水坑,寻找深水区。于是,就像现在的跳跳鱼一样,掌鳍鱼拖着自己的鳍,勉强“走”上了陆地。其中一些掌鳍鱼开始在陆地上演化,它们的鳍变成了四肢,并且长出5根手指和5根脚趾,从而开始行走。 这样,它们就变成了四足动物,成为我们的祖先。它们之所以会长出四肢,是因为只有这样,它们才能做我们都会做的事:在陆地上行走。“水塘干涸”理论看来便解释了一切——我们为何会长出四肢,以及我们是从什么动物进化而来的。要想证实这一理论,只需找到地球上最早出现的那种四足动物——那种鱼一登上陆地便演化而成的动物,即前面所说的第一种化石。如果正如科学家预料,这种动物恰有5根手指和5根脚趾,那么便大功告成了。为此,许多科学家多年来一直在努力寻找这种神秘的动物化石,却未能找到。 要想见到露出地面的泥盆纪岩层,只有到世界上为数不多的几个地方去,其中之一是格陵兰。于是在20世纪30年代,一组瑞典科学家多次造访了此处,其任务正是寻找第一种有腿的动物。在这组专家中,寡言少语、固执己见、在整个古生物学界都最不招人爱的埃里克·贾维克,却找到了人们梦寐以求的东西——最早长出腿脚(而不是鳍)的动物。贾维克把它称作鱼石螈。 从达尔文时代之后的1859年开始,人们就一直在寻找这种意义重大的动物,而今终于找到了,这当然令整个古生物学界欢欣鼓舞。现在贾维克所要做的,就是尽可能地重建这种古怪动物的解剖结构。这一切当然需要较长的时间,尽管贾维克是一名非常出色的解剖学家,而且自1948年就已开始工作,却直到1996年才完成基本分析。其间他完成了两篇论文,证实了现行的理论。贾维克说,鱼石螈确实是一种在陆地上行走的四足动物,它有5根手指和5根脚趾。由此,我们为何会有手脚这个谜便得到了回答:当掌鳍鱼拖着鳍挣扎登陆之后,它便演化成为最早的四足动物——鱼石螈。这与科学家的预测完全一致。热心网友 时间:2022-06-23 16:09
古代鱼类>古代肺鱼(以肺蹑手呼吸)>古代两栖类>古代爬行类>古代低等哺乳类(单孔哺乳动物,如现在的鸭嘴兽)>有袋哺乳动物>高等哺乳动物>低级灵长类动物>古猿>能人>直立人>早期智人>晚期智人>现代人热心网友 时间:2022-06-23 16:10
爬行动物→生活到海里和水里→继续用肺呼吸(鲸鱼和海豚)→进化出鳃更适应水中生活→鱼