再比如鄧氏魚(yú),也叫“恐魚(yú)”。大家聽(tīng)說(shuō)過(guò)恐龍,而這條魚(yú)叫“恐魚(yú)”,可以想象它有多大。有多大呢?十米。這種魚(yú)長(zhǎng)著一個(gè)大鍘刀一樣的嘴巴,生活在三億六千萬(wàn)年前的泥盆紀(jì)的時(shí)期。這么大的魚(yú)它吃什么呢?吃鯊魚(yú),那時(shí)候的鯊魚(yú)也就一到兩米長(zhǎng),并不大。
還有一類(lèi)魚(yú)叫“全頜魚(yú)”,它為什么叫全頜魚(yú)?媒體上有一個(gè)宣傳,叫做“古魚(yú)展新臉”,就是說(shuō),一條四億多年前的古魚(yú),它的面顱結(jié)構(gòu)已經(jīng)和人類(lèi)的面顱結(jié)構(gòu)是一樣的了,所以叫“全頜”。
頜到底有什么用?第一,取食;第二,反抗;第三,(與同類(lèi))競(jìng)爭(zhēng);第四,交流。沒(méi)有頜,發(fā)音會(huì)出問(wèn)題,所以頜的交流功能也很重要。美國(guó)著名古魚(yú)類(lèi)學(xué)家約翰•梅茲(John Maisey)在《發(fā)現(xiàn)魚(yú)化石》一書(shū)中寫(xiě)過(guò)這么一段話:“如果沒(méi)有頜,生命將真的是不可想象:沒(méi)有它,巨大的噬人鯊、兇殘的恐龍、猙獰的劍齒虎、喋喋不休的人類(lèi)都,將一無(wú)是處。頜的起源可能是脊椎動(dòng)物進(jìn)化史上最為重要和意義深遠(yuǎn)的一次演化事件。”這就是第二個(gè)演化事件。
第三,由水登陸。這個(gè)事件發(fā)生在三億多年前。之前所有脊椎動(dòng)物都生活在水里,大多數(shù)生活在海洋里,個(gè)別進(jìn)入到了陸地的淡水環(huán)境,但是沒(méi)有一個(gè)登上陸地的。那個(gè)時(shí)候陸地上只有植物和一些昆蟲(chóng)、節(jié)肢動(dòng)物,蠕蟲(chóng)已經(jīng)登上陸地了,所以也是生機(jī)勃勃的情景。當(dāng)然,和現(xiàn)在陸地生機(jī)勃勃的面貌是完全不一樣。生活在距今三億多年前的魚(yú)石螈是最早登陸的脊椎動(dòng)物。它們擁有了具趾的四肢,替代了魚(yú)類(lèi)的魚(yú)鰭。這表明脊椎動(dòng)物終于可以逐漸擺脫對(duì)水的依賴,一舉攻占陸地,從而極大地?cái)U(kuò)展了脊椎動(dòng)物的生存空間。
從水里到陸地上,看起來(lái)似乎很容易,但是脊椎動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)卻發(fā)生了很大的變化。首先,它從原來(lái)在水里用腮呼吸,變成了用肺呼吸;另外,它的魚(yú)鰭也要變成四肢才能爬上去??赡苣銈儠?huì)注意到,我說(shuō)的是“變成”。實(shí)際上,“變”發(fā)生在爬之前。在爬之前,這些特征已經(jīng)演化出來(lái)了,然后它們發(fā)現(xiàn),這種長(zhǎng)了胳膊和腿的狀態(tài),不但能在水里頭游,還能爬到陸地上去,這是一種預(yù)適應(yīng)現(xiàn)象。在生命的演化中,有很多的預(yù)適應(yīng)現(xiàn)象,預(yù)適應(yīng)也顯示了生命演化的偶然性。我舉一個(gè)例子,四肢的出現(xiàn)就是一個(gè)偶然事件。一開(kāi)始的時(shí)候,可能是某一條魚(yú)的基因發(fā)生了突變,它的魚(yú)鰭里頭長(zhǎng)了骨頭,魚(yú)鰭不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的鰭條支撐的了。之后,由于在泥盆紀(jì)的時(shí)候,造山運(yùn)動(dòng)頻繁,海陸變遷,好多水域環(huán)境就變成了陸地環(huán)境;可能還有一個(gè)原因是那時(shí)候植物非常繁盛,大量死亡的植物到了水里之后,會(huì)造成水域的缺氧,致使水里的這些生命很難受,它們就想到陸地上去看看。有了強(qiáng)壯的四肢,它們就能走上陸地,去拓展(生存)空間,這就是其中一個(gè)預(yù)適應(yīng)。另一個(gè)預(yù)適應(yīng)是羽毛,羽毛剛出現(xiàn)的時(shí)候,不是為了飛行。絲狀的羽毛跟哺乳動(dòng)物的毛發(fā)的功能一樣,是為了保暖。之后,這種絲狀羽毛開(kāi)始發(fā)生一些變化,最后演化出了片狀羽毛。所以,預(yù)適應(yīng)顯示了生命進(jìn)化中的偶然性。由于環(huán)境發(fā)生的某些變化,使它發(fā)現(xiàn)這個(gè)東西的其他功能。
真掌鰭魚(yú),也就是四肢動(dòng)物的祖先,它是由肉鰭魚(yú)演化而來(lái)的。魚(yú)石螈是早期的四肢動(dòng)物,它大多數(shù)時(shí)間還是在水里的。為什么呢?因?yàn)樗乃闹珓倓傃莼鰜?lái),還不是非常強(qiáng)壯。我在為學(xué)生講解這一段的時(shí)候,會(huì)給他們做一個(gè)演示,就是我開(kāi)始跑,還沒(méi)有長(zhǎng)出胳膊腿的時(shí)候,就能大步邁開(kāi)快速奔跑。它主要的運(yùn)動(dòng)方式和現(xiàn)在的灘涂魚(yú)很像,拖著的身體往前走。這種運(yùn)動(dòng)方式在陸地上是相對(duì)笨拙的,但是,慢慢地,它功能強(qiáng)了、結(jié)構(gòu)強(qiáng)了,開(kāi)始成為真正能夠控制陸地的動(dòng)物。
現(xiàn)生的過(guò)渡型生物是肉鰭魚(yú),最大的特點(diǎn)是肉質(zhì)的鰭,這種肉質(zhì)的鰭以后會(huì)演化成脊椎動(dòng)物的四肢:胸鰭會(huì)演化成胳膊,腹鰭演化成腿。三億多年前的肉鰭魚(yú)如果有三對(duì)成對(duì)的鰭,我們現(xiàn)在的人會(huì)長(zhǎng)成什么樣?在腰這兒還會(huì)長(zhǎng)出一只胳膊來(lái)。生命的演化就是在原有的基礎(chǔ)上不斷地改進(jìn),然后適應(yīng)不同的環(huán)境,所以它成對(duì)的鰭只有兩對(duì)。這種魚(yú)生活在印度洋,現(xiàn)生魚(yú),也是一種活化石,它和它三億多年前的祖先的形態(tài)沒(méi)有太大的差別,也是非常珍貴的魚(yú)。
第四,羊膜卵的出現(xiàn)。先有雞還是先有蛋?這是一個(gè)非常有趣的問(wèn)題,古生物學(xué)界是有答案的。我們認(rèn)為,蛋就是羊膜卵。青蛙的卵和魚(yú)卵很像,都是一粒一粒的小胚胎,外面有一個(gè)膠囊的東西,沒(méi)有殼。雞蛋就不一樣了,有卵黃嚢(蛋黃),還有一個(gè)膜保護(hù)著小胚胎,這就是羊膜。雞蛋有好多層,外面有一個(gè)大硬殼,里頭還有絨毛膜、絨毛囊、羊膜等,每一個(gè)囊實(shí)際上都是有膜保護(hù)的。所以,是有一個(gè)非常復(fù)雜的囊膜系統(tǒng)來(lái)保護(hù)著里頭的胚胎,為它提供營(yíng)養(yǎng),防止它干燥,幫助呼吸和排泄。羊膜不是外面的蛋殼,是包在小胚胎外面的小羊膜。人類(lèi)的胚胎也是包含、包裹在這個(gè)羊膜里的。所以羊膜破了,就是羊水破了,說(shuō)明胚胎馬上就要生出來(lái)了。與青蛙卵相比,羊膜卵絕對(duì)是非常舒服的一個(gè)環(huán)境。那先有雞還是先有羊膜卵?羊膜動(dòng)物是什么時(shí)候出現(xiàn)的?生活在石炭紀(jì)晚期的林蜥是世界已知最早的羊膜動(dòng)物。林蜥化石是在加拿大被發(fā)現(xiàn)的。
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