人類的祖先什么時(shí)候變成魚了？

看過(guò)前段時(shí)間屠榜各個(gè)熱搜的詞條——“我國(guó)科學(xué)家證實(shí)人類是從魚進(jìn)化而來(lái)的”，相信很多人都會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)。

這說(shuō)的，是中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏院士團(tuán)隊(duì)接連發(fā)表在頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》的最新研究結(jié)果。該成果甚至登上了《自然》當(dāng)期雜志封面。

《自然》封面展示了最新發(fā)現(xiàn)的5種志留紀(jì)古魚新屬種的三維復(fù)原圖

但印象中，人類的祖先不是古猿嗎？怎么突然變成魚了？

以后吃魚的時(shí)候，是不是在變相地吃祖先？

人類的祖先到底是哪位？

“人類的祖先是古猿”，這一說(shuō)法的主要依據(jù)，是一副于20世紀(jì)70年代左右發(fā)現(xiàn)的南方古猿阿法種化石骨架。

因?yàn)檫@具骨架有典型的“經(jīng)常性直立行走”特征，經(jīng)認(rèn)證，科學(xué)家們認(rèn)為這應(yīng)該就是我們現(xiàn)代人——智人的祖先。這副骨架，被命名為露西（Lucy）?？茖W(xué)家們親切地稱她為“老祖母”露西。

“老祖母”露西復(fù)原圖

但如果我們把時(shí)間線拉得足夠長(zhǎng)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題：從露西往上捋，她的祖先又是什么？

想回答這個(gè)問(wèn)題，繞不開脊椎動(dòng)物的演化歷史。

而魚類，就是世界上最早出現(xiàn)的脊椎動(dòng)物。

目前已知最早的脊椎動(dòng)物，是在我國(guó)云南省發(fā)現(xiàn)的“昆明魚”。它是一種無(wú)頜的魚形動(dòng)物，距今約五億三千萬(wàn)年。在這一階段的演化過(guò)程中，頜的出現(xiàn)，成為脊椎動(dòng)物進(jìn)化的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

“昆明魚”

按照科學(xué)家們的推斷，在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上，硬骨魚類的其中一支，逐漸進(jìn)化成陸生脊椎動(dòng)物。這個(gè)過(guò)程最典型的特征是，它們的呼吸器官?gòu)啮w變成了肺。

隨后，這些登上陸地的魚類逐漸適應(yīng)了陸地環(huán)境，進(jìn)化出了四肢，成為最早的兩棲類動(dòng)物。它們習(xí)性與現(xiàn)在的蛙類很相似：幼年時(shí)需要用鰓呼吸，成年后可以在陸地生存，但產(chǎn)卵和孵化過(guò)程仍需在有水的環(huán)境中進(jìn)行。

隨著時(shí)間繼續(xù)推移，兩棲類動(dòng)物中逐漸分化出一種羊膜動(dòng)物。它們的胎兒外會(huì)包裹著一層羊膜，出生前后不會(huì)發(fā)生形態(tài)變化。這種分化，讓它們徹底擺脫了水生環(huán)境。

到了“恐龍時(shí)代”，羊膜動(dòng)物中的部分動(dòng)物逐漸進(jìn)化成哺乳類動(dòng)物，而其中的一小支又在漫長(zhǎng)的時(shí)間里，慢慢進(jìn)化成現(xiàn)在的人類。

所以，說(shuō)人類的祖先是古猿沒有錯(cuò)，是古魚更沒有錯(cuò)。

并且，我們也不用過(guò)分擔(dān)心“吃魚是不是在吃祖先”。畢竟人類和現(xiàn)生魚類在當(dāng)初的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分別選擇了兩條截然不同的道路，并各自演化到今天。

如果非要給這段淡薄的“親戚關(guān)系”加上一個(gè)限定，那大概也只能是平輩了。

從魚到人，我們何以“填補(bǔ)空白”？

回歸到此次被《自然》雜志選為封面的論文，既然此前就有“人類的祖先是魚”的說(shuō)法，那為什么還能稱之為“填補(bǔ)空白”的研究呢？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：因?yàn)槲覀冋业搅嘶C據(jù)。

現(xiàn)代古生物學(xué)家普遍認(rèn)為，脊椎動(dòng)物的進(jìn)化歷程，最早可以追溯到5.39億～5.20億年前的寒武紀(jì)生命大爆發(fā)時(shí)期。包括人類在內(nèi)，目前地球上現(xiàn)存的99.8%的脊椎動(dòng)物都有頜骨。而人體的很多器官和關(guān)鍵身體結(jié)構(gòu)都可以追溯到有頜脊椎動(dòng)物的出現(xiàn)。只不過(guò)，以上的這個(gè)推斷，一直缺乏完整的有頜脊椎動(dòng)物初期演化的化石證據(jù)。

這種情況，直到2009年才慢慢改善。這主要得益于中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所在華南地區(qū)及瀟湘動(dòng)物群中約4.25億年前的化石中發(fā)現(xiàn)了相關(guān)證據(jù)。

古脊椎動(dòng)物演化示意圖

此次的研究?jī)r(jià)值也在于此——我們集中發(fā)現(xiàn)了一批產(chǎn)自我國(guó)重慶與貴州交界的新化石標(biāo)本。這些標(biāo)本的發(fā)現(xiàn)讓有頜脊椎動(dòng)物的標(biāo)志性演化特征更加清晰，屬于首次為有頜類的崛起與最早期輻射分化提供確切證據(jù)，當(dāng)然稱得上“填補(bǔ)古生物學(xué)史關(guān)鍵空白”。

5條4億年前的魚，帶來(lái)了什么？

這一次，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所帶來(lái)的是5條來(lái)自約4億年前的古魚化石：

我們按照時(shí)間線一個(gè)一個(gè)捋一下，就能知道為什么這次的“填補(bǔ)空白”能讓學(xué)界這么激動(dòng)。

首先，是5條魚中時(shí)間最早的新塑梵凈山魚。通過(guò)對(duì)梵凈山魚的系統(tǒng)發(fā)育分析，結(jié)果顯示，這類魚屬于軟骨魚—棘魚類—柵棘魚屬，并且已經(jīng)擁有了相對(duì)成熟的身體結(jié)構(gòu)。它的發(fā)現(xiàn)，把脊椎動(dòng)物中柵棘魚類的最早出現(xiàn)時(shí)間推到了志留世蘭多維列期。按照此前科學(xué)家們的推斷，軟骨魚和硬骨魚的形態(tài)學(xué)分化時(shí)間應(yīng)該是保持一致的，所以，新塑梵凈山魚化石也側(cè)面證明了，硬骨魚干群，在這一時(shí)期應(yīng)該也已經(jīng)出現(xiàn)了。

據(jù)相同組織學(xué)與表面紋飾等特征對(duì)梵凈山魚不同部位進(jìn)行識(shí)別

再看時(shí)間稍晚一些的雙列黔齒魚。

這類魚最典型的特征是，有排列清晰、呈之字形單向生長(zhǎng)的齒單元與交錯(cuò)排列的側(cè)生齒單元。這個(gè)特點(diǎn)讓它能完美區(qū)別其他無(wú)頜魚類——它是有頜的。這次的發(fā)現(xiàn)，把有頜類最早的牙齒化石記錄直接向歷史深處推進(jìn)了1400萬(wàn)年。

黔齒魚的齒旋化石

而時(shí)間更晚一些的靈動(dòng)土家魚化石，則為我們解釋了一個(gè)更具體的問(wèn)題：人類的四肢從何而來(lái)？

按照以往的認(rèn)識(shí)，通常認(rèn)為陸生生物的四肢來(lái)源于肉鰭魚類的偶鰭（胸鰭與臀鰭）。而近年來(lái)分子生物學(xué)與胚胎學(xué)的研究指出，偶鰭的起源也遵循“鰭?cǎi)蘩碚摗?，即它是從一條縱貫全身的褶皺演化而來(lái)的。

靈動(dòng)土家魚雖然屬于無(wú)頜類，但在這次發(fā)現(xiàn)的靈動(dòng)土家魚的腹部，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了一對(duì)縱貫全身的腹側(cè)鰭?cǎi)?，這為學(xué)界長(zhǎng)期以來(lái)討論的附肢起源的“鰭?cǎi)蘩碚摗碧峁┝岁P(guān)鍵的證據(jù)。而另外兩種古魚化石，也分別在不同程度上對(duì)有頜脊椎動(dòng)物的演化提供了證據(jù)。

靈動(dòng)土家魚化石

正如《自然》雜志對(duì)這些發(fā)現(xiàn)評(píng)述的那樣：“無(wú)論在理論發(fā)展上還是在時(shí)間線的完善上，一個(gè)令人振奮的早期有頜類演化研究新時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，而我們正處在它的起點(diǎn)?！?/p>

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