提塔利克鱼化石揭示鱼类如何进化成陆栖四足动物

提塔利克鱼

提塔利克鱼骨骼的重建

四足生物的进化——从鱼类（底部）经提塔利克鱼（中央）到四足动物（顶部），后肢逐渐变大。

（中国化石网）据凤凰科技（编译/严炎刘星）：新科学家报道，近日发掘的一头古代鱼类化石残余物揭示了史前生物是如何在水里生活并迈出了朝四肢陆地动物进化的步伐。提塔利克鱼（Tiktaalik）是生活在3.75亿年前的淡水生物，它身长达3米，拥有水生特性以及其它适合陆地生活的特征。

科学家最初于2004年首次发现提塔利克鱼，当时他们正在加拿大北极群岛埃尔斯米尔岛上寻找化石。它的奇特鱼鳃、鱼鳞、鱼鳍、和肺，加上可以移动的颈部，坚硬的胸腔和类似鳄鱼的头部使得提塔利克鱼成为介于鱼类和最早的四足陆栖动物的中间生物。

在本周一发表的研究中，研究人员首次描述了提塔利克鱼背部的化石。报告展示了该生物具有巨大坚硬的骨盆带，突出的髋关节以及较长的后鳍。这强大的鱼鳍推动了提塔利克鱼在水里游动，同时帮助它在河床上行走或者泥滩附近爬行。

文章首席作者、美国芝加哥大学的解剖学教授尼尔·苏宾(Neil Shubin)表示最令人惊讶的发现是骨盆的大小。“为了方便你理解它到底有多巨大，（可以这么说）提塔利克鱼的骨盆和肩部大小相当，因此不难理解我们强调该生物后部的附器（如动物的腿尾）已经处于向四足生物转变的阶段。”

苏宾本预计像提塔利克鱼这样的生物后鳍和骨盆应该较小，只有当生物适应了陆地的生活之后后肢才会变得更强壮和显著。他将这一转变描述为从鱼类的“前轮驱动”到四足陆栖动物（或称四足动物）的“四轮驱动”。“结果发现鱼类的后部附器已经非常大，这表明在四足动物起源之前，鱼类的这种转变已经在进行之中了。”

最新的发现是基于加拿大北部埃尔斯米尔岛上发现的五个提塔利克鱼样本化石。科学家们尚未发现后鳍骨或者任何能够提供有关脚趾起源新见解的化石残骸。“提塔利克鱼的后鳍非常不完整。” 苏宾这样说道。有关化石的细节被发表在《美国国家科学院院刊》上。

英国剑桥大学动物学博物馆脊椎动物古生物学馆长詹妮弗·克拉克(Jennifer Clack)教授表示，提塔利克鱼的化石回答了有关从水生到陆生生活转变的长久存在的问题。“这是我们理解一切是如何发生的巨大空缺，因为化石并没有提供任何好的证据。这个新化石正是我们希望发现的。” “巨大骨盆的发展必须发生在转变过程的某个阶段，考虑到它类似四足动物的特征，发现提塔利克鱼上已经有这些转变开始的迹象并非特别大的意外，但也令人满意的发现。”

英国伦敦自然历史博物馆的脊椎动物古生物学家泽琳娜· 约翰逊(Zerina Johanson)说道：“鱼类和四足动物最重要的差别——从移动的类型角度来说——便是鱼类身体前方一般有更大的前肢和腰部，也就是‘前轮驱动’假说，而四足动物一般有更大的后肢或者骨盆带。”

“从水里到陆地的转变据称与这些更大更强健的腰带有关，它同时为后肢以及前肢提供了支持。苏宾和同事在提塔利克鱼身上发现好几处新的强壮的骨盆带后推翻了这一观点，展示了那些生活在水里的生物具有我们认为与陆地有关的特征状况。”

“即便如此，腰带仍展示了好几处类似鱼的特征。提塔利克鱼的骨盆是鱼类和四足动物特征的混合，展示了从水生到陆地的转变并非我们之前预想的那么直截了当，有些四足动物的特征与鱼类向陆地移动的进化有关。它还表明这些特征的进化是依照一系列的步骤发生的，而它们的本质我们目前还没有完全理解。”