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9个转折完成从鱼到人的进化(2)
http://www.100md.com 2015年11月1日 《百科知识》 2015年第21期
     一种在贵州发现的肿肋龙——胡氏贵州龙的化石就表明,它是三叠纪时代重返海洋的羊膜动物。羊膜动物已经适应了陆地挑战,它们的卵也能在陆地上正常发育,却为何要重返海洋。科学家的解释是,好像与泥盆纪晚期的(海生)脊椎动物为了让自己捕食陆生的节肢动物,同时避开水生的竞争者和捕食者而登上陆地一样,若干年后,那些后石炭纪的羊膜动物同样可以为了吃到海鲜,并避开陆生的敌人而返回海洋。

    哺乳动物的悄然兴起

    演化上的第六个大转折是哺乳动物的悄然兴起。在脊椎动物演化进程中最突出、最壮观的参与者当属哺乳动物,这其中就有演化为人类的胎盘类哺乳动物。在地质年代上,新生代被称为“哺乳动物的时代”。虽然真正的哺乳动物在距今1.6亿年的侏罗纪中期就出现了,但是直到约6500万年前的恐龙灭绝后,哺乳动物才在脊椎动物的演化历程中开始占据显要的位置。

    现代哺乳动物包含3个主要的类群,卵生的单孔类、有育儿袋的有袋类和人类所属的有胎盘类。哺乳动物与其他脊椎动物最重要的不同是,其颅骨和下颌骨的连接关节由鳞骨和齿骨构成。在进化中,脊椎动物的齿骨因越变越大而与鳞骨碰到一起,从而促成了一个新的颌关节——齿骨鳞骨关节的形成。摩根齿兽和中国尖齿兽(生活在中国云南禄丰盆地下禄丰组深红层侏罗纪早期)都具有这种新型的颌关节,但齿骨后骨仍然存在,关节骨也仍然与方骨相连。它们的另外特征是,具有毛发、体温相对高且稳定、雌性能产奶并哺乳幼崽。在中生代末期的动物大灭绝后,摩根齿兽和中国尖齿兽成为脊椎动物演化过程中的主角。
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    飞上蓝天

    演化上的第七个大转折是飞上蓝天。在脊椎动物的演化历史上,真正的飞行只出现过3次,分别是蝙蝠、鸟类和翼龙。能演化出飞向蓝天的技能既需要适宜的器官——翅膀,又需要飞行的技术——翱翔。这就是通过滑翔与振翅的交替方式来减少飞行能耗,或者利用合适的气流来保持长时间的滑翔而不必扇动翅膀。第一个能飞行的脊椎动物是翼龙,在新疆白垩纪早期发现的一种翼

    手龙类——魏氏准噶尔翼龙化石就证明,在中国的生物演化中,出现了飞上蓝天的演化事件。

    生物能够飞上蓝天意味着,它们打破了重力的束缚,并且能躲避捕食者,还能在树梢等远离地面的地方栖息和觅食,以及当本地生活环境变得艰难之时而去寻找“更绿的”栖息地,由此获得了更多的生存空间,也演化出了新的生活方式。

    羽毛的产生

, 百拇医药     演化上的第八个大转折是羽毛的产生。从演化的角度看,羽毛具体产生的时间很难确定。在现代脊椎动物中,只有鸟类才有羽毛,没有羽毛,鸟类将无法飞上天。然而,化石记录清晰地显示,羽毛最初与飞行无关。支持这一结论的化石证据来自热河生物群(生活在中生代晚期,分布于中国北方、蒙古、西伯利亚以及朝鲜和日本等东亚地区的一个繁盛的生物群,中国辽西地区是研究热河生物群的经典地区),最初源于1996年原始中华龙鸟的发现、描述和命名。中华龙鸟是一种小恐龙,其化石标本上保存的成簇成束的丝状物只能被解释为一种早期的绒羽。这也证明,鸟类的祖先是恐龙。

    但是,恐龙要羽毛来干什么?一个可能性是,这些如绒毛状覆盖于大多数皮肤表面的羽毛的作用是为了保温。后来,羽状的羽毛仅见于窃蛋龙类、恐爪龙类和鸟类。羽尾龙就是热河生物群中原始的窃蛋龙类,在手部、前臂和尾部拥有真正的羽毛。从这些情况来看,演化中翅膀的形成不仅仅用于飞翔,还会用来保持平衡,如现代的不会飞的鸵鸟在奔跑时的动作。

    人类的黎明
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    演化上的第九个大转折是人类的黎明。最近几十年,越来越多的证据,特别是遗传学的证据显示,人类与非洲的现生猿类——黑猩猩的亲缘关系特别近。人类与黑猩猩的共同祖先可能生活在距今500万~700万年前,人与黑猩猩的共同祖先(从这个祖先演化出了人类和黑猩猩)更像黑猩猩而不像人。换句话说,在脊椎动物的演化历程中人类很晚才从猿类中演化出来,但不是从任何现生的类人猿演化出来的。黑猩猩的两大类——黑猩猩和倭黑猩猩都生活在非洲,所以查尔斯·达尔文在《人类的由来》一书中提出,人类早期的祖先也很可能生活在“黑色大陆”。

    现在更多的证据证明,这个假说是对的。从黑猩猩的共同祖先分化出来的最早期的人族成员包括原初人土根种、撒海尔人乍得种、地猿始祖种,以及比地猿始祖种稍晚的、生活在距今约440万年前的地猿卡达巴种。除了撒海尔人来自中北非的乍得,其他人类家族的早期成员都生活在东非的肯尼亚和埃塞俄比亚。

    大约25万年前,非洲古老型的人类演化出了解剖学意义上的现代智人。这些人中至今还有一些留在了非洲,并分化为现今所见的很多不同的少数民族部落;其他一些则迁徙到欧亚大陆,并逐渐分布到全世界。在此过程中,他们与当地的尼安德特人或其他存在的人类种群可能有一定的杂交。
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    殊途同归的证明

    在《征程》之前,也有很多关于进化的著作,比较起来,该书与其他著作有相似和相同的描述,例如比较著名的有美国的尼尔·舒宾所

    著的《你是怎么来的──35亿年的人体之旅》。舒宾和他的团队花了6年时间于2004年7月初,在北极的埃尔斯米尔岛发现了证明从鱼类过渡到两栖类的鱼——提克。提克是因纽特语“提塔利克鱼”的简称,意为大型淡水鱼,这是一个兼具水生和陆生动物特点的鱼化石。

    提克像鱼一样,背后有鳞,还有带蹼的鳍。但像早期的陆生动物一样,它有一个扁平的头和脖子。如果往鳍里看,可以看到对应于上肢的骨骼、前肢骨,还有手腕的一部分。它的关节也在那里,这是一条长着肩膀、肘关节和腕关节的鱼。所有这一切都藏在带蹼的鳍里面。

    这个化石的意义在于,它确认了古生物学上的一个推断:提克不仅是两个不同物种之间的过渡,而且是在地球历史中正确的年代和正确的远古环境中找到的。它隐藏于3.75亿年前的远古的溪流中形成的岩石。

    这个证明从鱼到人演化的化石与《征程》一书提供的化石证明极其相似,即第二个大转折和第三个大转折的出现——脊椎动物颌骨的出现和鱼儿离开水。本文前面提到在中国云南曲靖距今4.23亿年的潇湘动物群中发现了有颌脊椎动物化石,其中一种是钝齿宏颌鱼,这似乎与提克的演化年代和性质一样。, 百拇医药(杨欣)
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