寻找迷失的链条

2009-04-30 06:04
中学生百科·悦青春 2009年4期
关键词:链条鱼类化石

言 瞳

一直以来,过渡物种被认为是生物漫长进化路上“迷失的链条”。许许多多的科学家为寻找它而不遗余力,但都收获寥寥。

最令人振奋的消息,是在1862年出现的。这一年,首个始祖鸟的遗骸被发现。它被认为是“有羽毛的恐龙”,是处于恐龙和鸟类之间的过渡物种,标志着恐龙向鸟的过渡。然而在很长一段时间里,始祖鸟都是过渡物种的一个“孤本”。

不过,难觅其踪并不代表没有,为青蛙找到始祖就是个可喜的例子。

青蛙的老祖宗是蝾螈。蝾螈与娃娃鱼有着直接亲缘关系,是两栖类动物中最原始的类群。可要一个物种跑到另一个物种里去归宗认祖终究不像那么回事。青蛙真正的始祖,肯定不能说是一只蝾螈,而应该是某种过渡物种。

加拿大的一个古生物研究小组发现了一种后来被命名为“霍通的老青蛙”的小动物。这只被认为是青蛙始祖的小动物长约11厘米,头部、脊椎和牙齿明显兼具青蛙和蝾螈的特点:脚踝像蝾螈一样有两块融合的骨骼,四肢结构也与蝾螈相似,但其头部的结构和宽度都像青蛙。它被认为是介于蝾螈和青蛙之间的过渡物种。

青蛙的始祖到底是谁,可能很多人并不关注,但“人类是如何得到双腿的”却是个很令人着迷的问题。如果青蛙有思维能力,它们对此可能一样饶有兴趣。人类和青蛙在探寻“我们来自何方”时,有相当长的一段路可以一起走,因为彼此都是四足动物。

地球生命起源于海洋,而鱼类的出现则为地球的繁荣写下了浓墨重彩的一笔。鱼类从水里走上陆地,进化为四足动物,最终,人类诞生了。可是,在这一场与人类息息相关的进化事件中,同样有一根链条迷失了。是谁同时兼具鱼类和四足动物的双重身份第一次光顾陆地呢?童话里倒是有个耳熟能详的名字——美人鱼。可毕竟是童话,当不得真的。

鱼石螈化石的发现一度刺激了科学家们兴奋的神经。为证明鱼石螈就是那根“迷失的链条”,科学家还为它认了个祖宗——真掌鳍鱼。

真掌鳍鱼与早期两栖动物有着非常多的相似之处。有些科学家认为,从真掌鳍鱼到陆生脊椎动物在进化上只差爬上陆地那短短的一步了。而迈出这一步的,是鱼石螈。

对于真掌鳍鱼的演化,科学家作了这样的模拟:残暴的泥盆纪太阳将水塘晒得日益干涸,一些有着强烈求生欲望的真掌鳍鱼为生活所逼,不得不拖着鳍“走”上陆地。它们没有脚,当然也没有脚趾,可不走就意味着等死,就算是慢慢挪也得找口水来喝。

这一“走”,不但让真掌鳍鱼走上了一条活路,也踏上了一条进化之路。它们的身体开始为适应新环境而出现微妙变化:鳍慢慢变成四肢,然后为了行动更加方便又长出脚和趾头。一路走过来,到最后就不是它们自己了,而是走着走着就成了我们的祖先——四足动物。鱼石螈,就是它们“走”出来的结果。

事实上,鱼石螈由真掌鳍鱼直接进化来的可能性非常小,虽然二者相似之处很多,但差异仍然是巨大的。鱼石螈已经是完全成形的四足动物,而真掌鳍鱼虽然模样怪异了点,但还是如假包换的鱼类。

鱼石螈不是真正的答案,不是我们所要找的“美人鱼”。它担当不起过渡物种这个角色。我们需要的,是中途一度出现的某个家伙,而不是待在路的尽头坐享其成的鱼石螈。

在真掌鳍鱼寻找生机的路上,究竟发生了什么?

美国科学家在加拿大的埃尔斯莫尔岛找到了一种生活在3.7亿年前的古怪生物的化石。这种被命名为“提克塔利克”的古生物可能是一种鱼类,却有着显著的陆地动物的特征,头部由颈支撑,适合抬起。可别小看了颈部的重要意义,如果动物长时间离开水面,那么就必须要有坚固的颈部,以让头可以自由地转动。

科学家认为,“提克塔利克”这种新发现的生物,正是水栖动物向陆生动物过渡的“中间动物”,是真掌鳍鱼和鱼石螈的“中介”。

随着越来越多的过渡物种的化石被找到,进化链条将不断完善、完整,同时也印证了达尔文的预言。达尔文在他的《物种起源》做了一个假设:一定有无数的中间类型曾经存在过,这些中间类型以微细的级进把每一群中的一切物种联结在一起。很多人可能不知道,类似的“预言”其实也发生在比目鱼身上。

比目鱼不是过渡物种,但它身上隐藏着一个关于过渡物种的“惊天预言”。很多生物学家都认为,在进化过程中,比目鱼的眼睛绝对不是某一天突然一拍脑袋就跑到另一边去的,在两眼左右对称的鱼和两只眼睛长在同一边的比目鱼之间,一定存在某种中间类型。

比目鱼的生长,本身就是个“预言”。刚刚来到这个世上的比目鱼一点也不像它们的父母,至少是缺少了最重要的家庭标志——它们的两只眼睛是正儿八经长在两侧的。当幼小的比目鱼一天天长大,奇迹出现了,其中一只眼睛就像没有伙伴耐不住寂寞的孩子,悄悄向另一侧转移,直到跟另一只眼睛接近才停住脚步。

眼睛的移动,不能仅仅看做是比目鱼的一种成长。在科学家眼里,这是隐藏在基因里的遗传记忆,是一个“预言”。这个神奇的过程中,说明在比目鱼之前,存在两眼不对称但又尚未长在同侧的过渡物种——“歪眼鱼”。

第一个找到“歪眼鱼”的是美国人马特·弗雷德曼。他对几块“歪眼鱼”化石进行分析后发现,有种生活在远古第三纪的鱼类的眼睛不对称,但还没有越过中线达到同一侧,并且这种不对称程度都一致,这就排除了它们的眼睛是在形成化石过程中发生物理变形的可能。这些化石表明,比目鱼的确存在过“歪眼鱼”这种过渡物种。

编辑/梁宇清

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