泥盆纪的登陆先行者——希望螈
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故事
傍晚时候,下沉的夕阳即将与海平面相交,天空中的云彩也被映得通红。
云层下面的海岸线正在向后移动,因为潮水正在快速地向下退去。
这片海域今天会变成北美洲东海岸,但是在距今3.8亿年前却是海陆相交之处。
伴随着大范围的退潮,越来越多的沙滩暴露出来,此时一
双眼睛突然出现在潮湿的沙滩上,然后是三角形的脑袋和细长的身体,原来是一条希望螈。
如果保持全身不动,你根本就发现不了希望螈,它完美地隐藏在了沙子里,伏击过路的小鱼。
现在没有了海水,也就没有了继续隐藏的意义,于是希望螈用看上去很弱小的胸鳍和腹鳍撑起了整个身体,那样子就好像是在做俯卧撑一样。
这条希望螈其实并不孤独,在不远处另一条希望螈也站了起来,两条希望螈都是雄性,平时就互相看着不顺眼,现在刚好是一决胜负的最佳时机。
只见两条希望螈用鱼鳍支撑着身体
缓慢靠近,然后长大了嘴巴面对面站在一起。
希望螈的争斗往米瓜沙国家公园内优美壮丽的自然环境
泥盆纪的登陆先行者——希望螈
撰文|江泓
往都是彼此相互恐吓,很少会真的打成一
团。
两条希望螈对峙了一会儿,其中一
条终于支撑不住,败下阵来,它摇摆着身
体渐渐离开,将这片富饶的浅滩交给了对
手。
获胜的希望螈将会继续守卫自己的领
地,直到下一个竞争者的出现。
国家公园的顶盖
米瓜沙国家公园位于加拿大魁北克省的东南部,瑞斯帝科河从公园内流过。
由于经年累月的冲刷,河岸两侧的崖壁不断剥落,露出了远古时期的地层。
1842年,地质学家艾泊汉·杰斯尼首次在米瓜沙国家公园内发现了大片的古生物化石遗址,时代可以追溯到距今至少3.8亿年前的泥盆纪时期。
正因为珍贵化石的不断发现,这里成了闻名世界的古生物化石产地。
1938年,人们在流经公园的瑞斯帝科河北岸悬崖上发现了一些新的化石,英国古生物学家托马斯·斯坦利·韦斯托尔清理之后得到一块不完整的颅顶骨,从化石的特征上看,很像是两栖动物,于
是他便将其命名为希望螈(Elpistostege),本意是“希望的顶盖”,因为韦斯托尔判断化石来自某种最早登上陆地的四足动物。
1985年,古生物学家发现了更多希望螈的头骨化石,表明它是一种进步的肉鳍鱼类,但因为缺乏更多的化石,所以依然无法揭开希望螈的真正面目。
时间来到了2010年,古生物学家在最初发现希望螈化石不远的地方找到了几乎完整的化石,终于弄清楚它本来的样子,之后对于化石的全面研究将还原手指的演化之路。
有手指的“怪鱼”
希望螈的外形很像是今天海洋中的,全身又扁又宽,不过体型更大也更长,可以达到1.57米,体重约20千克。
希望螈长着三角形的大脑袋,一对眼睛长在脑袋
瑞斯帝科河边显露出地层的峭壁
希望螈与今天海洋中的鲬有几分相似
顶部靠近中心的位置,因此获得了向上及周围的视野。
眼睛下面就是希望螈的一张大嘴,嘴中长了两排锋利的小牙齿,加上同样宽大强壮的下颌,只要被它咬住就别想逃跑。
在希望螈脑袋后面两侧就是它的鳃,外面有坚硬的鳃盖保护,用于在水中呼吸。
除了鳃,希望螈
身体中也有原始的肺,可以直接呼吸空气,所以它的身上是有两套呼吸系统,可以应对水中和陆地两种截然不同的环境。
鱼石螈的身体同样扁宽,而且向后逐渐变细,外层有坚硬的鱼鳞保护起来。
在鱼石螈的尾巴上有一个与长长身体不成比例的短小菱形尾鳍,在水中全靠尾鳍左右摆动来前进,看来它的游泳能力并不是太强。
希望螈最引人关注的其实是身体下面的胸鳍和腹鳍,尽管看上去似乎与今天的鱼鳍没有什么区别,但是当用X射线断层扫描重建了胸鳍时,古生物学家惊奇的发现其中保有许多小骨头,而且这些小骨头竟然能够与我们人类的手臂骨头一一对应。
最神奇的是,在鱼石螈胸鳍的骨头里竟然还有与我们五个手指相对应的指骨,这是一条有“手指”的“怪鱼”。
潮来的新生活
希望螈生活在距今3.8亿年前的泥盆纪晚期,它在分类上属于四足动物中的坚头类,已经不属于鱼类了。
根据发现化石地层判断,希望螈的栖息地是一片位于河口的浅海环境,而它正是这里的小霸王。
根据希望螈的身体外形判断,它会静静地趴在海底的沙滩上,身上的颜色让自己与周围融为一体。
希望螈靠着头顶的一双眼睛观察周围的鱼类,当猎物靠近时就会出其不意地张开大嘴猛咬上去,再将猎物整个吞到肚子里去。
在河口和浅海中称王称霸的希望螈为什么要获得登陆的能力呢?原因很可能是潮汐。
泥盆纪的潮汐作用比今天要强得多,潮水涨落的范围在四米甚至更大
的范围内。
当潮水快速退去时,许多鱼类可能无法及
时离开而被困在沙滩或者潮池上,于是便进化出了原始的肺和四肢,这也成为鱼类登陆的原因之一。
在希望螈生存的时代,产生了一大批登陆的鱼类,包括了之前介绍过的提塔利克鱼,那么为什么希望螈如此特别呢?答案依然在它的胸鳍上。
尽管此时登上陆地的鱼类很多,但是它们的四肢骨骼都没有希望螈这么接近于后来的陆生脊椎动物,所以它就是鱼类登陆过程中四肢进化的空缺,具有极为重要的意义。
希望螈很可能并不是我们的直系祖先,但是它却是已知与我们祖先亲缘关系最近的动物,从希望螈的身上仿佛看到我们祖先努力离开水
的样子。