希望螈的指骨雖然看起來(lái)只是一些細(xì)小的骨骼，但它們對(duì)四肢的支撐能力起到了重要作用。鰭中的這些小骨骼讓它們能將重量靈活且均勻地分散給整個(gè)鰭。擁有指骨后，這些魚(yú)類就能在水底或短暫地在陸地上支撐起自己沉重的身體。

小時(shí)候，我們總會(huì)很好奇，人類是從哪兒來(lái)的，祖先是誰(shuí)?其實(shí)，不只是普通人，人類起源問(wèn)題，也一直是科學(xué)家在苦苦探究的。

3億多年前，一部分魚(yú)類登上陸地，最終演化出包括人類在內(nèi)的種類繁多的陸生脊椎動(dòng)物。魚(yú)類登陸是生命演化史上的重要事件，但魚(yú)類是如何向陸生脊椎動(dòng)物過(guò)渡的，至今仍缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。

近日，有媒體報(bào)道，在《自然》上發(fā)表的論文指出，科學(xué)家找到了魚(yú)類登陸過(guò)程中的關(guān)鍵化石——希望螈，這是人類首次在已知?jiǎng)游锘砩习l(fā)現(xiàn)手指與鰭“鎖”在一起的現(xiàn)象，揭示了人類的手部是如何由遠(yuǎn)古魚(yú)類的魚(yú)鰭一步步進(jìn)化而來(lái)的。

從鰭到指缺少重要過(guò)渡環(huán)節(jié)

要想知道人類的手部是如何由遠(yuǎn)古魚(yú)類的鰭一步步進(jìn)化而來(lái)，首先要知道魚(yú)類是如何向陸地脊椎動(dòng)物過(guò)渡的?

中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所副研究員盧靜在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說(shuō)，所有陸地脊椎動(dòng)物統(tǒng)稱為四足動(dòng)物。四足動(dòng)物是由魚(yú)類演化而來(lái)，為了在兩者中間作出區(qū)分，一般把長(zhǎng)著鰭的定義為魚(yú)，長(zhǎng)著指/趾的定義為四足動(dòng)物，所以偶鰭(魚(yú)的胸鰭和腹鰭)到四肢，特別是指的演化至關(guān)重要。對(duì)魚(yú)類演變成四足動(dòng)物過(guò)程的詳細(xì)了解，是古生物學(xué)在近200年學(xué)科歷史中取得的最大成就之一。

“魚(yú)類在真正登上陸地演化出四足動(dòng)物前，有一系列的過(guò)渡形態(tài)。”盧靜說(shuō)，其中最重要的有幾個(gè)，一是現(xiàn)存的肉鰭魚(yú)類拉蒂邁魚(yú)，拉蒂邁魚(yú)保留了很多肉鰭魚(yú)類的祖先形態(tài)，但它離四足動(dòng)物還很遠(yuǎn)。二是真掌鰭魚(yú)，這是一種很“進(jìn)步”的泥盆紀(jì)四足形類肉鰭魚(yú)，它們基本還是魚(yú)的樣子，并沒(méi)有四足，已經(jīng)適應(yīng)在較淺的水域中生活，有點(diǎn)像今天的烏鱧，但并不會(huì)爬到岸上去。接下來(lái)就是最早的四足動(dòng)物代表，魚(yú)石螈和棘螈，它們?yōu)樽钤绲乃淖銊?dòng)物的身體構(gòu)造和生活狀態(tài)，特別是四肢的發(fā)育和演化提供了突破性的資料。

盧靜表示，在真掌鰭魚(yú)，和魚(yú)石螈、棘螈中間處于關(guān)鍵過(guò)渡位置的“半魚(yú)半螈”的生物，就是希望螈類。希望螈類目前發(fā)現(xiàn)3個(gè)屬：希望螈、潘氏魚(yú)和提克塔利克魚(yú)。

提克塔利克魚(yú)是希望螈類中的知名成員，它的鰭已經(jīng)向四肢的方向演變。提克塔利克魚(yú)胸鰭的鰭條很不對(duì)稱，腹側(cè)的鰭條比背側(cè)的鰭條小好幾倍，研究者推測(cè)，這可能說(shuō)明在胸鰭的底部，形成了一層肌肉。這層肌肉類似于四足動(dòng)物掌心的肉，盡管還不足以支撐它們上陸，但可以幫助它們?cè)诤拥滓苿?dòng)。但是，提克塔利克魚(yú)的鰭骨則更接近真掌鰭魚(yú)，特別是末端骨骼很少，無(wú)法鑒別出明顯的“指頭”。

而魚(yú)石螈和棘螈，它們雖然保留有魚(yú)類特征，但胸鰭和腹鰭的鰭條已經(jīng)完全退化，取而代之的，是由骨骼支撐的四肢和數(shù)量不等的手指，這證明它們已經(jīng)做好了在陸地生活的準(zhǔn)備。不過(guò)其他證據(jù)顯示，它們可能主要還是在水環(huán)境中生活，四肢用來(lái)在水底移動(dòng)身體，棘螈也許是完全水生的，魚(yú)石螈則已經(jīng)可以在陸地上移動(dòng)，姿態(tài)可能和今天的海豹很像。

無(wú)論是有鰭條但沒(méi)有指骨的提克塔利克魚(yú)，還是沒(méi)有鰭條但有指骨的魚(yú)石螈和棘螈，都為魚(yú)類向兩棲動(dòng)物的演變提供了重要線索。但在它們中間，還缺少了一個(gè)關(guān)鍵的過(guò)渡環(huán)節(jié)——既有魚(yú)的鰭條，又已經(jīng)演化出指骨的魚(yú)類。

我們的手指或起源于它的鰭

希望螈的出現(xiàn)，補(bǔ)上了這缺失的關(guān)鍵一環(huán)。

加拿大魁北克大學(xué)穆斯基校區(qū)和澳大利亞福林德斯大學(xué)的研究者用CT掃描了一件完整保存的希望螈標(biāo)本。三維復(fù)原結(jié)果顯示，這種魚(yú)既有發(fā)達(dá)的鰭條，也擁有明顯的指骨。在鰭條包裹的胸鰭中，不僅可以清晰地看到肱骨(對(duì)應(yīng)我們的大臂)、橈骨和尺骨(小臂)、腕骨(手腕)、掌骨(手掌)，甚至還發(fā)現(xiàn)了兩根明確的指骨，以及3根可能的指骨。

“這是第一次在魚(yú)類中觀察到指骨和鰭條共存。”論文作者之一、福林德斯大學(xué)的古生物與地層學(xué)教授約翰·朗介紹，指骨雖然看起來(lái)只是一些細(xì)小的骨骼，并不起眼，但它其實(shí)對(duì)四肢的支撐能力起到了重要作用。鰭中的這些小骨骼讓它們能將重量靈活且均勻地分散給整個(gè)鰭。擁有指骨后，這些魚(yú)類就能在水底或短暫地在陸地上支撐起自己沉重的身體。

盧靜恰巧與該研究的幾位作者認(rèn)識(shí)。“他們?nèi)ツ甓紖⒓恿宋覀兘M織的早期脊椎動(dòng)物年會(huì)，并在會(huì)上作了有關(guān)這項(xiàng)研究的報(bào)告。”盧靜說(shuō)，希望螈的樣子有點(diǎn)像大鯢、鱷魚(yú)和鲇魚(yú)的混合體。它的頭和鱷魚(yú)非常像，身體有些像大鯢，但在水中游動(dòng)的身姿比大鯢飄逸，更像一條大鲇魚(yú)。它的“手”外觀可能像現(xiàn)代澳洲肺魚(yú)的鰭，但更強(qiáng)壯，也許能短暫地在淺水中支撐身體，但是這所謂的“手”從外觀看還是魚(yú)鰭，有明顯的扇狀的鰭條部分，也并沒(méi)有裂開(kāi)變成有功能的指，所以它還不能算是四足動(dòng)物。

“提克塔利克魚(yú)和真掌鰭魚(yú)的鰭都沒(méi)有希望螈這樣，數(shù)量這么多，和指骨一樣排列的小鰭骨。上面說(shuō)過(guò)，有沒(méi)有指在傳統(tǒng)上是區(qū)分魚(yú)和四足動(dòng)物最重要的一個(gè)特征，所以說(shuō)希望螈的鰭是處于偶鰭向四肢過(guò)渡的關(guān)鍵階段。論文的作者甚至認(rèn)為，希望螈已經(jīng)模糊了魚(yú)和四足動(dòng)物之間的界限。”盧靜強(qiáng)調(diào)。

那么，能不能就此說(shuō)希望螈是人類的直系祖先呢?

盧靜認(rèn)為，生命演化是極其復(fù)雜、精細(xì)的過(guò)程，而化石記錄則相對(duì)極為零落。因此，總覽生命之樹(shù)，嚴(yán)格意義上的直系祖先是不可能找到的，找到的永遠(yuǎn)只是或近或遠(yuǎn)的“表親”，它們身上可能有很多真正直系祖先的特征，但也有一定比例自身獨(dú)有的特征，但哪些是祖先特征，哪些是獨(dú)有特征，往往并不容易確定。

不過(guò)這些化石“表親”中，有些無(wú)論在形態(tài)和親緣關(guān)系上都可能已經(jīng)非常接近真正的直系祖先，只是這里的“非常接近”是一個(gè)相對(duì)的概念。“所以在科普上，也不妨使用直系祖先或直接祖先來(lái)指代某些從魚(yú)到人類演化道路上處于關(guān)鍵位置的生物。由于希望螈是目前找到的最接近所有四足動(dòng)物共同祖先的魚(yú)，因此它有資格被稱為是人類的直系祖先。”盧靜說(shuō)。(記者 付麗麗)

關(guān)鍵詞： 鰭