你是一条来自远古的鱼

wudijingwu1

■本报记者胡珉琦


邓涛

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

副所长、研究员

生物进化规律遵循从水生到陆生、从低等到高等、从简单到复杂的规律，而人的进化最早可以追溯到一条鱼。

地球的寿命已经长达46亿年，生命的诞生是在距今38亿年前，而鱼类作为最古老的脊椎动物，它的出现却是很久以后的事了。据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛介绍，发现于云南澄江动物群的海口鱼，是迄今发掘出的最古老的鱼类，它可以追溯到距今5.3亿年前的寒武纪。

到了4.08亿年前~3.62亿年前的泥盆纪，有一种鱼率先爬上了陆地，变成了四足动物，它们首先进化形成了像蝾螈、娃娃鱼这样的两栖动物，而后才变成了爬行类。

中生代是爬行动物的天下，其中的一些爬行动物成功演化成了恐龙、翼龙、鱼龙这样的绝对霸主，而同时期，有一支爬行动物进化成了哺乳动物。在当时，哺乳动物不过是区区的配角。谁知由于地球环境的骤变，生态空间的主宰者也彻底改变了。

从新生代起，哺乳动物真正登上了历史舞台，食肉动物、啮齿动物、有蹄动物等纷纷出现，当然也包括灵长类。“有意思的是，从最原始的哺乳动物到现在的狮、虎、马、兔、象等，中间经历了许多个进化阶段，形态也发生了很大变化，唯独灵长类几乎是从最早的哺乳动物直接变化而来的。”邓涛说，这也是为什么人类在身体机能的进化上不如其他哺乳动物的原因。

而提到人的进化，人们总是好奇，为什么现在灵长类没有再进化成人？同问，为什么再也没有一条鱼能够变成人？

邓涛解释，这是因为所有物种都是单一起源，每一个物种的进化方向都是不同的，一旦进化的方向发生了分叉，就只能沿着各自的方向继续发展，不可能再有交集。

近年来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科研人员或是独立或是与国外学者合作，不断找到新的化石证据，一点一滴还原从鱼到人的过程。

从无颌到有颌

早期的鱼类奇形怪状，它们与人类的重要不同是没有上下颌。因此，邓涛指出，颌的起源是脊椎动物演化中的一个关键事件，它标志着脊椎动物由被动的滤食性生活向主动的捕食性生活方式的一个过渡,大大提高了脊椎动物的取食与适应能力。

那么，究竟哪一条鱼才是后来有颌鱼的共同祖先呢？

科学家通过对现生有颌和无颌鱼类的研究发现，它们的一个关键差别是单鼻孔和双鼻孔的差别。在现生的无颌类盲鳗和七鳃鳗中，鼻囊与垂体紧密结合在一起，只有一个鼻孔开向外面，而所有有颌类动物都具有两个独立的外鼻孔，其中成对的鼻囊位于脑颅的两侧，并完全跟垂体分离。所以，分子生物学家和发育生物学家们认为，颌的起源与有颌类的双鼻孔的起源是紧密结合在一起的，无颌类的两个鼻囊彼此分离并从垂体系统脱离出来，是颌起源的先决条件。

2011年，盖志琨、朱敏与英法等国科学家合作研究，发现了来自中国4亿年前志留纪的一种无颌类盔甲鱼。根据同步辐射x射线断层扫描和三维重建技术的结果显示，盔甲鱼的鼻垂体系统已经分裂，成对鼻囊位于口鼻腔的两侧，并已经完全脱离垂体管。也就是说，正是从这种鱼开始具备了进化成有颌类的重要基础。后来，它被命名为“曙鱼”，意为一条为有颌类起源带来曙光的鱼。
据邓涛介绍，有颌类的鱼进一步分化成了硬骨鱼和软骨鱼，而位于人类进化主线上的是硬骨鱼。2009年，朱敏团队在云南曲靖发现了迄今为止全球最古老的保存完整的硬骨鱼乃至有颌脊椎动物化石，也是志留纪唯一完整保存的有颌类，将最古老的近乎完整的硬骨鱼化石记录向前推进了约800万年。

来到陆地

鱼类离开水，是进化史上重要的转折点。最早的四足动物出现在大约3.7亿年前至3.5亿年前的晚泥盆世，它们是由硬骨鱼中肉鳍鱼进化而来的，是仍然保留某些鱼类特征的水陆两栖动物。

早在2002年，朱敏等国内外学者在宁夏发现距今大约3.55亿年的中国螈化石，取名“潘氏中国螈”。它拥有强健有力的肉质鳍和能够呼吸空气的肺，是一种即将离开水的奇怪两栖类。这是全球发现的第10种泥盆纪四足动物，是鱼石螈类化石在亚洲的首次发现，将亚洲地区四足动物的化石记录提前了近1亿年。
邓涛解释，据科学家推测，鱼类最早来到陆地可能是由于近岸地带水浅，容易受到污染，水质变差后，鱼类呼吸困难，必须跃出水面呼吸空气，于是，有些鱼偶然蹦到了陆地。由于原本用鳃呼吸的结构并不适合这种需求，肺就逐渐进化形成了。

听觉的进化

听觉是人类的一个重要的感官功能，对所有哺乳动物而言，听觉都是一个重要的适应演化过程，对生存来说至关重要。

哺乳动物的听觉适应是由中耳的3块小骨组成，即锤骨、砧骨和镫骨加上耳膜的骨环，中耳的这些骨骼由爬行动物的下颌关节骨演化而来的。一直以来，古生物学家都在研究这些早期类型的下颌骨骼是如何与下颌分离，又是如何逐渐演化成现代哺乳动物中耳的。现有的研究发现，爬行类的下颌骨由若干不同的骨片构成，而在哺乳动物中下颌仅由一块骨片构成，这表明大部分骨片已经演化为中耳的骨片，但却一直没有直接的化石证据记录这一转变。

2011年，客座研究员孟津等描述了一件化石标本，代表了三尖齿兽类的一个新种——胡氏辽尖齿兽。发现其下颌成分已经开始转变为现生哺乳动物中耳的听小骨，它的外鼓骨和锤骨已经不再和齿骨接触，但仍然通过一细长的骨化麦氏软骨与下颌相连。研究者认为在哺乳动物的演化过程中，麦氏软骨应该起着保持稳定的作用，连接齿骨和已经分离的听小骨。因此“胡氏辽尖齿兽标本”的出现填补了哺乳动物中耳演化的重要环节。

类人猿的祖先

早在1938年，古生物学家、地质学家杨钟键在衡东岭茶发现我国最早的“衡阳原古马”化石，后经几代地质学家70余年研究，把岭茶地区的始新统地层在中国区域地层表中定为“岭茶阶”，生物群定为“岭茶生物群”。“岭茶生物群”中特别引人注目的是亚洲德氏猴，距今约5500万年，它也被认为是最早的真灵长类，是人类最早的远古近亲。2004年，倪喜军等3位科学家在《自然》杂志发表论文，第一次将岭茶亚洲德氏猴介绍给了全世界。

而时隔近十年，倪喜军团队又在湖北省荆州市附近的湖相沉积中研究发现了同样久远的最早的类人猿祖先化石，命名“阿喀琉斯基猴”。此前，科学界发现的最早的类人猿化石来自4500万年前，而这一成果将人类祖先的历史推前了1000万年。

阿喀琉斯基猴在灵长类的系统演化树上与人类同属于一个大的支系，它非常接近于类人猿和其他灵长类开始分叉的路口。邓涛解释，之所以这么说，是因为经研究发现，它的脚后跟跟骨又短又宽，具有明显的类人猿特征，与人类的脚后跟也有共同点，这种脚后跟跟骨为人类直立行走奠定了生物学基础。

《荷马史诗》中的英雄阿喀琉斯的脚后跟，因是其唯一一个没有浸泡到神水的地方，也是他身为人类唯一的弱点，后来在特洛伊战争中被人射中致命。“阿喀琉斯基猴”因此得名。

走出非洲

众所周知，关于人类起源一直存在两种假说，一种是“非洲起源说”，一种是“多地区起源说”。前者认为，现代人类起源于25万年前~20万年前的非洲，然后在大约10万年前走出非洲，并完全取代了其他地区的古人种。这一取代过程未伴随明显的与原住人群的基因交流。后者认为，现代人是在4个地区出现并连续进化，而且在各个地区之间都有基因交流。邓涛表示，如今越来越多的古人类学和分子生物学证据证明了后者的说法。
例如，2014年，刘武课题组与法国、美国的研究人员合作，初步揭示了东亚地区更新世古人类内耳迷路的形态。他们通过与世界各地51例更新世和180例全新世人类内耳迷路的形态特征的对比和分析发现，中国许家窑人内耳迷路的形态与尼安德特人极其相似，表现为典型的“尼人内耳迷路模式”。

2015年，付巧妹与德国、美国、罗马尼亚等国学者研究发现，约4万年前的一个欧洲现代人含有6%~9%的尼安德特人基因。就在一年以前，他们还发现了距今4.5万年的西伯利亚古人类标本与现代欧亚大陆人一样，也含有少量的尼安德特人基因。

q82632064

世界之大，千奇百怪，这都不算个什么。