天天看點

人類"遙遠"的幼蟲是一種被認為在6000萬年前滅絕的魚類

作者:宇宙小百科

20世紀最重要的動物學發現之一是空腔棘輪的發現,這讓我們瞥見了人類魚類的祖先尊嚴。

人類"遙遠"的幼蟲是一種被認為在6000萬年前滅絕的魚類

不經意就被抓到的奇魚,其實是一隻真正的活生生的"恐龍"。

1938 年 12 月,一艘拖船在南非淺水區捕魚時捕獲了一條奇怪的魚。魚很大,長約兩米,看起來像漁民從未見過的奇怪魚。他們還不知道他們不小心網到的魚有多重要:它是一隻真正的活的"恐龍"。

人類"遙遠"的幼蟲是一種被認為在6000萬年前滅絕的魚類

回國後,漁民們把這條奇怪的魚送給了東倫敦博物館。這條魚在被送到博物館時已經死了很長時間了。博物館館長考特尼·拉蒂默(Courtney Latimer)小姐面臨着一個非常困難的問題:現有的儲存設備無法容納如此龐大的動物标本。于是她給南非著名魚類科學家史密斯寫了一封信,請他盡快過來看看這條奇怪的魚。然而,在史密斯博士到達之前,這條魚已經腐爛得如此嚴重,以至于拉蒂默小姐不得不剝掉魚,扔掉它,并儲存頭骨和皮膚來制作标本。

人類"遙遠"的幼蟲是一種被認為在6000萬年前滅絕的魚類

當史密斯博士到達時看到魚皮标本時,他立即意識到本世紀最偉大的動物學發現呈現在他面前:一種被認為早在6000萬年前就已經滅絕的魚,屬于一個非常古老的魚類亞群,是所有兩栖動物,爬行動物,鳥類和哺乳動物的直接祖先。

在很多人眼裡,魚是一樣的,沒什麼特别的,是以這個不尋常的發現并沒有引起公衆的特别關注。但在生物學家眼中,這一新發現是劃時代的:它是一種活生生的幼蟲,以前被認為像恐龍一樣滅絕了,但他們并不認為自己活了下來。

它是爬行動物,鳥類和哺乳動物的共同祖先,包括我們人類。

什麼樣的魚是空腔棘輪?這是一種與我們所知道的普通多骨魚和鲨魚完全不同的魚。它屬于一個單獨的群體,由一個總鳍魚亞組組成,也稱為肢鳍魚。總鳍魚的生長方式不同,前額凸起,背鳍兩個(大部分隻有一個背鳍),一對肢體狀鳍,其内部的骨骼結構與陸生脊椎動物的腿和腳具有相同的結構位置和關系,這與普通魚類的鳍結構有很大不同。腔棘輪還有一個非常特殊的地方,就是尾巴有一根長軸,或者它的椎骨一直延伸到尾巴的頂端。腔針鼹的蓋子退化,鱗片又大又厚,表面有許多皺紋,覆寫着一層琺琅質。

總鳍魚不僅呼吸空氣,而且像腳一樣行走,這是魚類進化成兩栖動物的重要證據。在3億年前的泥盆地時期,鹌鹑魚的祖先爬上了帶有強壯鳍的陸地。經過一段時間的掙紮,其中一隻越來越适應陸地生活,最終進化成真正的四足動物,而另一隻則在陸地上受挫,不得不回到海邊,在海面上找到一個安靜的角落,徹底告别陸地。

不幸的是,被漁民捕獲的魚的身體部位尚未儲存下來,是以關于腔棘輪的内部結構有許多未解之謎需要解決,特别是肺狀喘息,并且關于喘息(在腔體化石中發現的鈣化或部分硬化的氣動鯉魚)的猜測直到第二個腔針鼹被捕獲才脫落。

人類"遙遠"的幼蟲是一種被認為在6000萬年前滅絕的魚類

空腔棘輪活體的發現推翻了全人為的猜測。人們曾經認為幼蟲在恐龍統治這片土地的中層時期滅絕了。然而,即便如此,它們的壽命也比恐龍長得多,因為鹌鹑魚的祖先可以追溯到3億年前的泥盆地時期,當時恐龍還沒有出現,不僅是恐龍,還沒有陸生脊椎動物出生。泥盆時代總鳍的肢體狀鳍,是後來脊椎動物四肢的原型,不僅是棘輪魚腔剩餘後代的直接祖先,也是勇敢地走出水面并開始新生活的兩栖動物的第一個直系祖先。它們也是爬行動物,鳥類和哺乳動物的祖先,包括我們人類。通過觀察現存的腔魚,我們可以看到3億年前古代總鳍魚的一般外觀,這也可以獲得我們人類魚類祖先的一般形象。

所有的空腔棘輪和所有古老的全鳍魚在被發現之前都是化石。科學家對魚類恢複的圖像也是基于6000萬年前儲存在岩石中的化石遺骸。現在,一條"活化石"魚已經遊進了科學家的腦海,他們可以研究它來比較它們以前的恢複準确性。令科學家們感到高興的是,他們看到的魚與他們以前的想象非常一緻。換句話說,基于化石的恢複圖像現在被證明是正确的。特别是,這兩個化石腔棘輪可以看出它們與現代腔棘輪有多麼相似,是現有腔棘輪的近親。

現在讓我們回到這個發現的故事。當史密斯博士看到眼前的偉大發現時,他寫了一封信并寄往倫敦。然而,那裡的科學家沒有給予足夠的關注,因為古生物學科學家有時是懷疑論者,特别是當他們面對足以震驚世界的事情時。史密斯博士随後對這種魚進行了簡短的描述,并給它起了個新名字,Latimeria chalumnae(為了紀念第一個發現新物種的拉蒂默小姐),并将标題與魚的照片一起發送到倫敦。事情終于出現了轉機。

科學家在柏林館舉行了一次會議,許多世界著名的魚類專家出席了會議。在仔細研究了圖像和标題之後,科學家們終于證明這是他們夢寐以求的空腔魚。對這種魚的描述被發表出來,并迅速引起了全世界的轟動,從紐約到紐西蘭,從教室到實驗室,人們都在讨論和研究它。

"最後一個被抓住了嗎?"

史密斯教授一直希望看到一隻活的幼蟲,但他的搜尋并不順利。不久之後,第二次世界大戰爆發,他的遠征被困。但戰争并沒有動搖史密斯教授的決心,戰争一結束,他就重新踏上了尋找幼蟲的漫長旅程。然而,在很長一段時間裡,他一無所獲。"最後一個被抓住了嗎?"他心中一直有這樣的疑惑。

正當史密斯博士瀕臨絕望時,1952年12月的一天,好消息傳來,一封來自遠方的電報打來:"我們抓到了一條長得像一條灼熱的魚的魚,我們期待着你的到來。"這封電報是由科摩羅群島的漁民發出的。史密斯博士大吃一驚,急忙向南非政府求助,最後乘坐軍用飛機直飛科摩羅群島。沒錯,這是史密斯博士夢寐以求的空心魚。這條15米長,58公斤的"活化石"魚被注射了福爾馬林,然後腌制并等待史密斯教授的到來。從那時起,直到1955年7月,在科摩羅群島1,519至270米的深海中捕獲了15隻活的貓科動物。直到那時,史密斯教授才減輕了他以前的擔憂。

發現活動并不止于此。1997年,在印度尼西亞蘇拉威西島發現了另一種特寫幼蟲。2015年5月16日,漁民在坦尚尼亞東北部桑給巴爾附近一家沿海餐廳的魚塘裡捕獲了一隻存活了17小時的海邊針鼹。法國,日本和印度尼西亞的科學家解剖了幼蟲,并計劃對其進行遺傳分析。

不久前,德國科學家再次在科摩羅群島附近的西印度洋115至182米深處拍攝了六條海豚的照片。1.5米長的空腔棘輪不時倒置,不時倒置遊泳,并做出其他不尋常的動作。乍一看,它們的全身鳍亂糟糟地擺動着,仿佛在跳躍"迪斯科舞廳",仔細觀察就會發現,它們的每一個動作都是默契協調的,仿佛馬匹在四蹄下高度協調。

繼續閱讀