梵观点梵观点  2021-05-11 12:11 热点新闻收集网 隐藏边栏 |   抢沙发  0 
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你相信进化论吗?

下面这张照片很有故事,在相信进化论的人看来,这是人类与其进化祖先的跨时空合影,照片中的化石是一种名叫提塔利克鱼的远古生物,它被认为是人从海洋生物进化而来的证据。今天,梵君就和大家聊聊“这条鱼”。

提塔利克“鱼”

2004年,科学家们在加拿大北极群岛的埃尔斯米尔岛进行科研考察时,有一位古生物学家看到悬崖旁边有一块凸出来的类似骨头的物质。于是他就进一步对这块骨头化石进行勘察,在不断地勘察过程中,总共找到了3具完整的生物化石。

化石发现地

3.8亿年前的一天,它从温暖的加拿大魁北克省附近的一个海域爬上海岸后,生命终止了并最终变成了化石,之后被人们首次发现。3.8亿年前什么时候?就是前几期梵君给大家介绍的一秒50口“交流电”邓氏鱼干大白鲨的泥盆纪晚期。感兴趣的可以看看 大白鲨如果活在泥盆纪为什么要时时为保命担忧?

泥盆纪是一个海洋逐渐消退,陆地逐渐增多的时期。并且由于陆生植物的增加,大气中的含氧量开始从之前的15%左右进入了快速增加的时期,由于这种大环境的变化,使得海洋生存空间逐渐缩小,原来生活在水中,尤其是进岸区域的一些生物,为了适应环境变化开始从水中走向陆地。大气中的含氧量增加了,也使得生物的肺部开始进化得更有利于长时间在陆地上活动,提塔利克鱼就是其中的一种。(泥盆纪有陆生动物,但是目前的化石显示都是类似纽氏呼气虫的昆虫类)在泥盆纪,当时的埃尔斯米尔岛应该大致属于劳伦大陆的一部分,在那个地质年代,地球上的大陆大部分集中在南半球,而埃尔斯米尔岛的位置应该在赤道附近。

3.8亿年前的世界地图大致应该是这个样

当发现化石的科学家把化石拿回实验室继续进一步研究时,从化石结构判断,发现这种生物有着类似鱼的外形。但是它的后鳍比普通鱼都要长得多,并且它的髋关节也比较突出。它还拥有着与不寻常坚硬的胸腔,还有类似于鳄鱼的头部。这种生物的鱼鳞十分坚硬,与鳄鱼十分相似,从这也看出这种生物是一个凶猛的捕食者。

提塔利克鱼化石

通过仪器测定这几块奇特的化石已经存在了3.8亿年,而3.8亿年前的地球处在一个泥盆纪,所以断定这种奇怪的化石就是鱼类的一种。当时一位居住在发现这块化石附近的一位长者,提议将这种鱼类命名为提塔利克鱼(学名:Tiktaalik),主要是以化石的发现地用因纽特语命名。

“手”这种器官的出现

后来研究团队又使用断层扫描技术,重新将这条鱼的形态恢复完整。当这条鱼的形态展现在科学家的面前时,很多科学家都发现这条鱼的鱼鳍不仅特别长而且骨头分布也极其奇怪。它的前肢骨骼结构与现代灵长类动物的手结构几乎相同,唯一不同的就是骨骼位置上可能有一些差距,以及长短不一样。

因此科学家判断提塔利克鱼是介于鱼类与陆生动物之间的两栖类物种,提塔利克鱼鱼鳍中复杂的骨骼结构,主要是为了能够在水中划水的同时还可以支撑身体,或者在海岸上进行短暂的匍匐运动。鱼鳍中具有原始的腕骨可以承受比较大的重量,虽然这个重量还无法支撑它们直立行走,但是却可以支撑身体,就像做俯卧撑一样支撑着身体前进。

而且科学家还发现这种骨骼结构需要许多肌肉组织来控制,这说明提塔利克鱼拥有着相对而言比较发达的肌肉,并且可以进行像人类一样完成手腕弯曲的动作。

下次在做俯卧撑的时候可以找一下“远古祖先”努力登陆的不易。

同时,提塔利克鱼位于头顶上方的气孔也是值得注意的特征,这显示它们同时拥有鳃与肺的器官,这使得提塔利克鱼可以在浅海地区使用这个构造,因为这里温度较高,导致水中氧气含量较低。正好可以利用大气中丰富的氧气。由于肺脏的出现,促进肋骨与胸腔朝向更强壮的方向来演化,这是最终脱离海洋走向陆地生物的关键构造。更强壮的肋骨可以让提塔利克鱼的身体在任何时间冒险离开水域。

除了“手”,我还有“脖子”

在日常生活中所看到的鱼都没法转动脑袋,这是因为在鱼鳃附近都有一块骨盘,这个骨盘限制了鱼头部的转动。而化石显示,提塔利克鱼由于没有骨盘的限制,说明它可以灵活地转动头部,这让它能更好地在陆地上或水中抓捕猎物。可以说它成为最早拥有颈部的鱼类,这是很多鱼类无法做到的。

人类灵活的脖子

进化的过渡性生物

进化论的一个主要观点是生物进化是连续性的,也就是说,不会从鱼突然变成鸟或者人,总能找到进化中间的过渡性物种。

提塔利克鱼化石就是一种过渡性化石,它在四足类生物的地位就像是始祖鸟一样。它们证明在许多不同的脊椎动物之间存在一种过渡性的物种。生物学家在提塔利克鱼身上可以同时发现鱼类及两栖类的特征:如鱼类的鱼鳃、鱼膘。四足形动物:半鱼类半两栖类的肢骨及关节,包括具有功能的腕关节及类似于类的鳍脚。两栖类:两栖类的肋骨、两栖类的肺脏、两栖类的颈部,肩膀、肢体及鱼鳍。

提塔利克鱼通常拥有耳鳍鱼的特征,但是它们的前鳍拥有类似手臂的骨骼结构(包括肩膀、肘及腕),更类似一只鳄。尚未发现后鳍与尾巴化石。提塔利克鱼拥有一列锐利的牙齿,它们的颈部可以独立于身体来移动,这是其他鱼类无法做到的。

提塔利克鱼也拥有类似鳄鱼的扁平头骨,眼睛位在头部的顶端显示它们花费许多时间在注意附近的动静。而它们肋骨及颈部则类似两栖类,这样可以支撑身体及益于使用肺部来呼吸。更加先进的颚部则适合用来捕捉猎物,而细小的腮裂缝被认为是呼吸孔,这项特征在许多动物上则转变为耳朵。

提塔利克鱼的化石显示它是一种生活在浅海的底栖区动物,甚至可以短时间离开水域,而它的头骨则可以支撑提塔利克鱼身体的重量。无论是在浅海或是陆地上,在这个时代,落叶植物非常繁盛,而每年掉入水中的叶片则吸引小型的生物进入低含氧的浅水地区,而大型鱼类在这里很难自由活动。这个发现显示提塔利克鱼多半可以在河床上弯曲前肢,将身体短暂的推上河岸。

提塔利克鱼回答的是人类进化登陆的这个问题,但是并不是说提塔利克鱼就是人类的进化祖先!只是后来很多科学家还从提塔利克鱼的化石联想到了人类进化过程。英国剑桥大学动物学专家詹妮弗教授,对此进行了深入的研究。她的研究小组认为缇塔利克鱼化石的发现,正好回答了动物由海洋生活转到陆地生活这一个问题。

当时科学界对动物从水生到陆生生活的转变,一直没有任何新的发现以及进展,所以提塔利克鱼的化石发现,正好弥补了动物由水生转变到陆生的变化这一个巨大的空缺。詹尼弗教授表示虽然提塔利克鱼的化石并没有提供充足的证据,但是它的发现正是如今生物学最需要的一个突破口。

过渡性物种

腰好腿脚就好

鱼类和四足陆生动物最主要的差距是,一般四足动物都有比较发达的后肢和巨大的盆骨,而鱼类一般都是前肢和腰部相对比较大。水生动物和陆生动物的转变,最主要的关键就是腰部力量的增强,只有腰部力量增强了,才能够为前肢和后肢提供动力支持。所发现的提塔利克鱼化石就有巨大的盆骨带。

共同的祖先

其实看了提塔利克鱼的还原图,我更愿意相信它们是现代两栖爬行动物的始祖。从内心情感上我接受不了我们的远古祖先是这个样子的理论。

在泥盆纪这个时期,其实除了提塔利克鱼还有其他类似的中间物种,比如潘氏鱼,肺鱼,真掌鳍鱼等,都开始具备短暂适应陆生的能力。因此只能说,虽然提塔利克鱼被称作“鱼”,但它的结构特点说明。提塔利克鱼和其同类可能是陆生脊椎动物的共同祖先。可以称它们为始祖鱼。

人类的进化史经过了极其漫长的过程,到底我们是从哪里来的?这个问题不仅仅单靠所发现的化石就能断定,还需要更多的科学家经过不断的探索最终才能得出结论。

最后梵君和大家分享一个体验,梵君是一个水肺潜水爱好者,记得当初学习潜水时,在克服了最初的恐惧潜入海洋后,我会有一种似曾相识的感觉。:)

梵观点:下次在做俯卧撑时,请感受一下祖先登陆时的不易。

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