这些“鱼”为什么费尽心机想上岸生活？

▲一只弹涂鱼在沙滩上“行走”。 （本文来自久久自媒体）

鱼上了岸，可怎么活啊？ （原文来自久久自媒体）

我们都知道，生命发源于海洋。茫茫大海占有了地球外观71%的面积，也养育着数量宏大的种群。 （自媒体久久自媒体）

然而，3.75亿年前，一群鱼类不走平常路，起头艰难地脱离水情况，成为最早在陆地上假寓的有脊椎生物。

这是生命史上最主要的事件之一。那么，究竟是哪一批鱼最先上岸的？它们又是因为什么上岸呢？

上岸的是什么鱼？

谁才是最早做出这一重大勾当的脊椎动物呢？在距今4.5亿年到7万万年前闹热的多种鱼类化石中，能够看到多种鱼类已经演化出的具有肌肉蓬勃的肉质基部的鳍。个中，最常见的是腔棘鱼科的鱼类。

▲科学界发现的第二种腔棘鱼，后来成为新物种印尼矛尾鱼（Latimeriamenadoensis）的模式标本。

是以，1938年，渔民将一条活的腔棘鱼拖上南非海岸时，进化生物学家们对此兴奋不已。这是一个能揭示这些陈旧鱼类身体构造和内部剖解构造的好机会，没有任何化石能够展示出这些细节。然而，不幸的是，渔民损坏了鱼体，还扔掉了所有主要的内脏。

随后，科学家们在非洲的南部和东部沿海区域再次进行了搜刮，试图找到更多的样本。此次搜刮收获颇丰，但唯独没有发现腔棘鱼。1952年，人们终于发现了第二条腔棘鱼。此次是在马达加斯加以北的科摩罗群岛海岸捕捉到的。显然，本地人不太喜欢这种新鲜的生物。因为它们的肉质并不稀奇鲜美，一旦上钩，还会拼命挣扎。

▲1974年10月18日捕获到的西印度洋矛尾鱼标本。西印度洋矛尾鱼，又称东非矛尾鱼，是腔棘鱼目矛尾鱼属的个中一种。图/Wikipedia

尽量如斯，本地人每年也会捕回一两条，很快科学家们就有了大量的样正本进行具体的研究。之后，人们又在印度尼西亚发现了另一个腔棘鱼种群。乘坐潜水艇的水下摄影师拍到了它们，展示了它们的泅水过程。腔棘鱼以迟缓而优雅的体式游动，有时用它们新鲜而多肉的鳍像撑船一般鞭策本身在海底穿行。

具体的剖解学研究包罗基因剖析究竟显露，毫无疑问，腔棘鱼是一个非常陈旧的群体，但尽管如斯，它们并不像人们认为的那样，与第一批登上陆地的脊椎动物有任何亲切的关系。

▲提塔利克鱼的生活重建图。图/Wikipedia

是以，科学家们从新起头了对陆生脊椎动物配合祖先的研究。2004年，古生物学家发现了一个更或者的候选者。在加拿大东北部的埃尔斯米尔岛上，一个研究小组发现了一种大型的、质地很重的鱼状生物的化石。本地因纽特人看到这些化石，称之为“提塔利克鱼”（Tiktaalik）。这是他们对江鳕的称谓，江鳕是本地人经常捕获到的淡水鱼中个头较大的一种。

如今，“提塔利克”（Tiktaalik）这个名字成为了这种化石生物的学名。但事实上，提塔利克鱼与现生的任何鱼类或许其他任何生物都纷歧样。

▲提塔利克鱼的重画图。图/Wikipedia

它长约两米，有一个伟大而扁平的头，上方长着一对眼睛，与鳄鱼很相似。它的身体被鱼鳞状鳞片珍爱着，而且有了颈部的雏形。但它在演化史上的主要性在于它的“四肢”。

它“前肢”边缘有鳍，相符你对鱼类的想象。但其肉质基部含有骨头，并在肘部和腕部形成关节。这显然是一个能够匡助它脱离水运动的肢体。

上岸的鱼怎么活？

为了完成水陆这一重大的跨越，“提塔利克鱼”像第一批陆生无脊椎动物一般，必需解决两个问题：第一，若何脱离水；第二，若何从空气中获取氧气。

我们能够参考一种现生动物，它能同时完成这两件事情，这就是弹涂鱼。弹涂鱼与最早登上陆地的鱼类前锋并没有什么亲缘关系，是以它们之间并没有什么可比性。但即使如斯，弹涂鱼仍然能给我们一些启迪，一窥最早上岸的鱼类是若何完成这一重大勾当的。

▲广东弹涂鱼，是背眼虾虎鱼科弹涂鱼属的鱼类。图/Wikipedia

弹涂鱼只有几厘米长，你能够在很多热带区域的红树林池沼和泥泞的河口处找到它们。弹涂鱼经常躺在紧邻水面的闪闪发光的泥地中，有的甚至倚赖在红树林拱形的支柱根和呼吸根上，或许爬到树枝上。它们轻易因倏忽的移动或噪音而受到惊吓，并敏捷跑回水中平安地带。

它们从水中出来，是为了捕食群集在松软的淤泥外观上的虫豸和其他无脊椎动物。弹涂鱼会倏忽弯曲身体，经由跳跃来移动，但它们还有一种更常用、更暖和的活动体式，就是借助胸鳍来进步。

每一条胸鳍都有一个肉质基部，内部有骨骼撑持，实际上，胸鳍相当于坚硬的手杖，有了它，弹涂鱼就似乎有了支点，能够向前活动。

▲沙滩运动的弹涂鱼。图/Wikipedia

但它是若何在水域之外进行呼吸的呢？弹涂鱼将水含在口中，经由摆动头部，使水在口腔黏膜上扭转，以获取水中消融的氧气。

此外，它还经由湿润的皮肤直接从空气中接收部门氧气，然则这些都只许可它在水外停留很短的时间。几分钟之内，它必需返回水中湿润皮肤并从新吸一口水。

弹涂鱼不克离水太久，不然就会干死。然而，另一种生物找到认识决法子。

▲非洲肺鱼。图/Wikipedia

在非洲，旱季时，骄阳炙烤着河流四周的泛滥平原，将很多池沼酿成了硬泥。然而，有一种鱼——肺鱼，却能设法终年生活在个中，并经由呼吸空气来渡过干旱。

当水面萎缩时，肺鱼便钻入池底的土壤中，把本身卷成一个球，尾巴绕在头上，排泄黏液来糊上洞道。当太阳把土壤中最后的水分烤干时，黏液会酿成像羊皮纸一般的物质。

其他原始淡水鱼，好比多鳍鱼，有一个启齿于肠道的气囊，也就是鳔，能够用来呼吸空气。而肺鱼有一对如许的气囊，此刻，当它脱离水面时，完全依靠于这对气囊生存。

▲肺鱼化石，上泥盆世（3.85亿至3.59亿年前）。

在钻入地下的过程中，肺鱼会在泥里钻一条一两厘米宽的通道，它的嘴与关闭洞道的羊皮纸物质上的微小闲暇相连，空气便能够经由这个通道进入它的嘴中。

经由间歇地收缩喉部肌肉，肺鱼把空气从喉部吸入体内的气囊中。气囊的壁上密布血管，能够接收气态氧。这些器官相当于简略的肺，在它们的匡助下，肺鱼能够在没有水的情况中存活数月，，甚至数年。

生命，总会找到出路

生命起原于水中，而有些上岸的生物又回到了水里。现在，在一些生物身上能够看出显着的水陆间“频频横跳”的陈迹，稀奇是两栖类动物，好比蝾螈。比起腔棘鱼或弹涂鱼的鳍，蝾螈的四肢固然更为进化，但并不如它们高效。

▲美西钝口螈的白化个别。

蝾螈的四肢太短，若是想要用后肢向前迈一大步，它们必需横向弯曲身体来完成这一动作。蝾螈将平生中的大部门时间都花在了陆地上。

它躲在石头下面，或许躲在潮湿的、布满苔藓的处所，捕食蠕虫、蛞蝓和虫豸。但它不克脱离水太远，因为它的皮肤具有透水性，在干燥的空气中，会很快失去体液而灭亡。

它的肺相对简洁，不克完全知足身体对氧气的需要，所以和弹涂鱼一般，它依靠湿润的皮肤来接收增补氧气。这两项需求都将它和其他大多数两栖动物限制在了潮湿的处所。

▲产于..的红腹蝾螈。图/Wikipedia

然则，还有第三个需求将它困在水边：它的卵和鱼卵一般，没有防水的外壳，所以在滋生的时候，它必需为本身的卵找到水。

在滋生季候的水生阶段，蝾螈变得很像鱼类。它划起程体两侧的四肢，弯曲身体并拍打尾巴游动着。在求偶时，有些物种的雄性像很多鱼类那样，背部长出颜色艳丽的肉冠，像背鳍一般。

雌性蝾螈产下大量的卵，每一枚卵离别附着在水生植物的叶子上。当幼崽孵化时，它们甚至比本身的怙恃更像鱼类，因为它们没有腿，也不是用肺呼吸，而是用羽状外鳃呼吸，肺则将在今后发育。

▲欧非肋突螈在水底。图/Wikipedia

有的两栖动物已经弗成逆转地回来水生生活，好比斑泥螈。它既有鳃又有肺，在溪流底部的巢穴里产卵，平生都生活在水中。

一些蝾螈在返祖之路上甚至走得更远，进一步回来像鱼一般的生活体式。它们似乎不光失去了肺，还失去了四肢。鳗螈是一种来自美国南部、长约1米的两栖动物，它已经完全失去了后肢，前肢不光大大缩小，并且没有了硬骨，只有软骨，所以它的四肢在活动中没有实际感化。

▲旧金山的小鳗螈。图/Wikipedia

与它来自统一产地的两栖鲵，固然还保留着四肢，然则它的四肢非常瘦小，必需要非常细心地视察，才能发现它们。事实上，因为两栖鲵看起来太像一条鱼了，所以在本地被称为刚果鳗鱼。

可见，无论是面临什么样的情况，生命总会寻找出路。这就是适者生存的聪明，在物竞天择的残暴进化中，一代又一代地传承下来。

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编纂丨西湖醋鱼

未标注起原图片丨《生命的进化》

部门内容起原于《生命的进化》，有删改