水中动物如何登陆演化?法广
科学家长期以来认为,最早从水中迁移「登陆」的动物具有两栖类蝌蚪的特徵,并经历类似现今青蛙变态的过程。但一篇18日发表在《科学》(Science)期刊上的新研究挑战这一传统假设。
这份研究分析罕见的化石,科学家认为这些化石弥补关于最早陆生脊椎动物祖先演化过程中的知识缺口。
研究以在伊利诺州北部、芝加哥西南方的马宗溪(Mazon Creek)化石床出土的标本为核心。这个举世闻名的地点保存有形成于约3亿900万年前的碳酸铁结核,这些结核内部封存当时在该区沼泽、浅海和河口三角洲蓬勃生息的古代生物。
马宗溪化石床因保存包括软组织在内的极为完整标本而闻名于世。这项新研究分析数十件化石,探讨鱼类与四足动物(四肢动物)演化过程中的关键环节。
其中最核心的标本、被鉴定为间椎动物(embolomere,类鳄鱼型动物)的幼体。这种生物虽主要栖息于水中,但也发展出小型四肢。
研究共同作者、芝加哥菲尔德自然史博物馆(Field Museum)研究助理帕多(Jason Pardo)指出,一般认为,这种动物的幼体应该会展现出像蝌蚪般的外部鳃等特徵,但事实并非如此。
他表示,这只间椎动物宝宝的身体(大小仅如一根短而细的通心面)反而显示出直接发育的证据,也就是说它大致在幼体时期就具备成体的基本构造。
帕多指出,这与现今两栖类从蝌蚪蜕变为成体时,器官与四肢会发生剧烈变化的情况截然不同。
帕多告诉法新社:「我们现在有了直接的化石证据,这种蜕变过程、两栖类的生命史,过去150年来我们一直以为这就是我们演化史的一部分,结果现在发现其实根本不是这样。」
澳洲古生物学家隆恩(John Long)同样长期钻研这一领域,他称这项研究「非常杰出」。
他向法新社说明,科学界过去对孕育出最早四足动物这类生物的早期生命阶段所知甚少,「这项对一批堪称壮丽的化石进行的详细研究,证实它们可以直接进入幼体阶段,无须经历蝌蚪阶段」。
卡加利大学(University of Calgary)的安德森(Jason Anderson)指出,研究也再次证明两栖类本身是极为杰出的演化产物。
安德森说:「我们现今的两栖类,并不是四足动物演化早期阶段的遗留,而是自身高度演化的生物。」


