肺鱼:四足动物从水进入陆地的“活化石”(图)

2016-05-12 20:23 来源:未知 作者:admin

肺鱼(lungfish)是一种非常特殊的物种,平时用鳃呼吸,在干涸时可以用鳔当作肺呼吸,它是生物进化史遗留下来的重要遗产。它们有着鳗鱼一样的身体,“四肢”骨瘦如柴,正是这种特殊的动物有可能是动物行走行为最早的革命前锋,是从水进入陆地的“活化石”,据此科学家需重新绘制生物从水生到陆生的进化历史过程。

研究人员利用追踪视频,揭示了非洲肺鱼那及其纤薄的四肢不仅能将身体抬离地面,还能使身体向前推移。而这些能力都被认为应是早期四足动物所具有的特征,也就是说陆地四足动物的起源可能要晚于肺鱼的祖先。

 

 

这是一种全新的认识,很可能过去所发现的大量被认为是四足动物所遗留下来的足迹化石也有可能是由肺鱼祖先留下的。

生物解剖学博士Melina Hale说道:“在这类足迹化石中,动物四肢交替的行走方式表明早期四足动物必须在硬基底上行走。我们的研究则发现在形态上完全不一样的水生动物在移动时也可以留下类似的痕迹。”

文章的主要作者Heather King则说道:“在鱼和四足动物之间,肺鱼是非常独特的一类。它与水生动物向陆生动物发展的过渡类群具有非常密切的关系,但在远古的地质历史时期,除了肺鱼以外其它动物都已经灭绝消失了。”

关于这种奇特鱼类已开展了多年的研究工作,但却从没有人注意过它的生物运动学系统。此次我们就在实验室养殖并观察了一种非洲肺鱼(Protopterus annectens)以了解它们特殊的行走方式。

研究人员设计了一个特殊的水箱,摄像头从侧面和下面都时刻捕捉到里面肺鱼的一举一动,并进行深度分析。视频结果显示,肺鱼通常情况下是使用它们的后腿,(或腹鳍、后肢)来抬高身体以及向前移动。尽管它们的前腿外形上与它们的后腿相近,但肺鱼在行走时并不会使用它们。

King说道:“这是现生动物研究的优势所在,我们能够得到非常完善的信息,而不像化石那样,仅依靠骨头来推测它们的行为方式。”

另外一个重要的发现是,肺鱼的行走方式是多样的,既有双足同行同退式的前进,也有类似现代大多数四足动物那样的双足前后交替式的行走方式。也就意味着类似肺鱼的这类动物也可以遗留下类似四足动物的足迹化石。

作者同时推测,肺鱼能够通过肺部空气的增加,提高其身体前半部分的浮力,借此,它纤细的后肢才能将整个身体抬离地面。



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