类似鳄鱼的幼崽化石推翻了长期存在的进化论,最早在陆地上行走的动物并不是两栖动物

类似鳄鱼的幼崽化石推翻了长期存在的进化论,最早在陆地上行走的动物并不是两栖动物

一幅插图显示了史前类似鳄鱼的动物幼体,称为embolomere,背景中与母亲一起游泳。 

(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(莎拉·邓恩):抱歉,同学们。你们的高中科学老师错了。现在,在你发怒邮件之前,先深呼吸。他们技术上可能错了,但这不是他们的错。今天发表在《科学》杂志上的新证据颠覆了数十年来关于动物首次踏上陆地的进化理论。新发现表明,这些最早的动物并不像你在生物课上学到的那样,与现代两栖动物截然不同。事实上,一些最早从原始海洋中走出的动物更像是古代鳄鱼。

菲尔德博物馆的研究助理、该研究共同作者杰森·帕多在声明中说:“我们很多人在高中时,被教导了一个简化的进化故事:有些鱼类进化成了两栖动物,其中一些两栖动物进化成爬行动物,还有一些进化成哺乳动物,”菲尔德博物馆的研究助理兼该研究共同作者杰森·帕多在一份声明中说。“我们的研究表明,这个基本的前提——第一批四足脊椎动物像两栖动物一样成长——是错误的,”帕多说。

那么,如果这项新研究推翻了这样长期存在的理论,究竟发生了什么?我们一些最古老的祖先是如何在大约3.5亿年前首次踏上陆地的?

芝加哥郊外的一座化石金矿

这个故事始于伊利诺伊州芝加哥西南约70英里的一个世界著名的化石遗址——马宗溪。该遗址于19世纪40年代被发现,自此成为研究者的宝藏。

菲尔德博物馆早期四足动物助理馆长、研究另一位共同作者阿尔扬·曼补充道:“马宗溪化石是捕捉不可能的时光胶囊。”

“它距离芝加哥西南方向开车一小时,是世界上最好的化石遗址之一,尤其是软组织和脆弱的小化石。”

在他们的研究中,曼恩和帕多研究了数十个马宗溪化石,但其中两个“核心”化石是被称为胚胎的幼体动物。

Embolomeres看起来有点像现代鳄鱼。在3.5亿至2.8亿年前(大约比第一批恐龙早3000万年)的数千万年间,这些鳄鱼状动物统治着古代世界的河流、沼泽和湖泊。成年个体体长可超过10英尺,但曼恩和帕尔多研究的标本仅有几英寸长。

类似鳄鱼的幼崽化石推翻了长期存在的进化论,最早在陆地上行走的动物并不是两栖动物

曼恩和帕尔多花费多年时间破译这块婴儿Embolomeres化石。图片:阿尔扬·曼

“我大约十年前在攻读博士时第一次见到婴儿embolomere化石,”曼说。“它收藏在菲尔德博物馆,当时的四足动物馆长约翰·博尔特从抽屉里拿出来给我看,当时我去看。当时尚未被确认为Embolomeres,但我非常被吸引,约翰便借给我研究。”

解开化石谜题

当时,曼恩和帕多都是加拿大的博士生。两人经常花时间试图解读这块奇异的化石。“过去十年我们讨论过很多关于这到底是什么东西的讨论,”曼说。“每晚我们都会来回讨论,这个功能是什么?这东西会是什么?”

最终,加拿大渥太华的加拿大自然博物馆通过电子显微镜确认该化石是婴儿Embolomeres体。但这反而带来了更多疑问,因为化石没有显示任何经典的两栖蝌蚪特征。

类似鳄鱼的幼崽化石推翻了长期存在的进化论,最早在陆地上行走的动物并不是两栖动物

插图展示了一个婴儿Embolomeres,背景中有一位成年个体。图片:加布里埃尔·乌格托

虽然这些微小化石没有肢体(随着成长会发育出肢体),但它们也没有外部鳃。没有鳃,曼和帕多意识到这些幼年栓子虫不会经历典型的两栖动物从蝌蚪到成体的。

“我们考察了许多不同的物种,它们代表了从鱼类到四足动物(鱼科中发育出腿并爬上陆地的分支)中不同的谱系,发现它们中没有任何一种看起来像蝌蚪的东西。如果你没有蝌蚪,那你就没有,“帕多说。“这些早期四足动物的生命周期更像我们,或者说像鱼类,而不是两栖动物。”

就这样,最早陆地动物是两栖动物的理论被彻底否定了。“那个说法已经站不住脚了,”帕尔多说。“这不过是风中的尘埃。”

但那之后到底发生了什么?正如科学中常见的情况,每个答案都伴随着更多问题。




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