人与海洋

鱼是陆地四足动物的祖先吗?这位82岁的中国古生物学给出了来自远古的答案!

  在生命“进化树”上,人类属于四足动物,大约在3.8亿年前,肉鳍鱼类登上陆地,演化出了四足动物;但哪一种肉鳍鱼类才是人和鱼的最近共同祖先呢?数百年间,这个“谜”在古生物学界悬而未决。

  人类从何而来?海洋生物是孕育人类历史的起源吗?对古鱼类的研究跟今人生活有何关系呢?这些看起来很深奥的海洋生物问题,被82岁的中国古生物学家,给出了最好的科学解释。

  就在上个周的3月22日,82岁的中国古生物学家张弥漫,获得了由联合国教科文组织与欧莱雅基金会颁发的“世界杰出女科学家奖”,颁奖词中是这样阐述她的贡献:为水生脊椎动物向陆地演化提供了化石证据。

  在世界古生物研究界普遍认为:自从达尔文时代以来,人们认为包括我们自己在内的陆地脊椎动物,即四足动物,是由水中的脊椎动物——鱼逐步进化过来的,特别是要经过肺鱼的中间状态演化而来。

  肺鱼既能通过鳃呼吸,也能通过肺呼吸,看起来,好像肺鱼和四足动物有着亲密亲缘关系,事实是这样的吗?

  张弥漫,这位82岁的古生物研究者,对此提出了深深的质疑,也让我们对海洋生物世界有了全新的认识,而鱼化石就是她的研究标本。

  在对距今4亿年前泥盆纪杨氏鱼,和总鳍鱼化石进行研究后,她发现总鳍鱼是没有内鼻孔的,而没有内鼻孔,就证明这种鱼类无法离开水在空气中呼吸,也就没有在陆地上生活的基础,这说明古总鳍鱼是现代两栖类祖先的观点值得商榷。

  1982年,她采用连续磨片法、腊制模型的方法,完成了对泥盆纪原始肉鳍鱼类——杨氏鱼头颅的三维重建。

  什么是连续磨片法?连续磨片法就是,把杨氏鱼化石封闭在石膏模型中,每磨去1/20毫米就绘制一张截面图案,从而了解其内部结构。

  这种方法可以精细复原杨氏鱼脑颅、脑腔及血管、神经通道的结构,就连采用最新的CT照影法,也无法得到这样准确的信息。

  她画了540多张图,把它们贴在平整的石头上,用熔化的石蜡和蜂蜡,制作出薄薄的拓片,再将剖面图雕刻出来……最后,所有的剖面“拼装”出一个20倍等比例放大的标本。

  杨氏鱼除了没有内鼻孔,张弥漫还发现它没有鼻泪管、颅中关节等结构,这些结构此前同样被认为是古总鳍鱼是两栖类祖先的证据,她同时对比了英、德、法记过收藏的相关标本,证实了这一发现的普遍性。

  随后,她还对与肺鱼更加相像的奇异鱼进行了研究,研究表明肺鱼不是四足动物的直接祖先。

  在研究中,张弥漫发现:杨氏鱼身上的很多特点都和肉鳍鱼类中的总鳍鱼类很像,比如,都没有内鼻孔。随着中国云南曲靖陆续发现震动古生物界的泥盆纪、志留纪鱼化石,张弥曼的观点逐渐获得学界认同,她的研究也谱写了鱼类从海洋向陆地演化的关键篇章。

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