加拿大发现3.8亿年前长了手指的鱼？它们的手能干嘛？，4亿年前人类四肢线索

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1. 加拿大发现3.8亿年前长了手指的鱼？它们的手能干嘛？

加拿大发现3.8亿年前长了手指的鱼？它们的手能干嘛？

现在我们要感谢这种鱼给了咱们手指。 一个3.8亿年前的鱼类化石显示，在脊椎动物从海洋中进化成陆地生物之前，手指已经在脊椎动物中进化出现了。 这种1.6米的鱼的化石，学名为Elpistostege watsoni。研究表明人类的手最终可能是从这种鱼的鳍进化而来的。

这种化石“澄清了鱼类和四足动物之间的过渡问题”。这是第一次在四足动物身上发现由鳞片和鳍条覆盖的鳍，就像在鱼类身上看到的那样。 在加拿大魁北克省的米瓜沙国家公园，两名游客发现了尾巴的不同部分，米瓜沙公园管理员兼博物学家贝诺特·坎廷在海滩上发现了大部分化石，他与公园的博物学家米歇尔·哈切和菲利普·杜兰利奥·加尼翁一起挖掘了这些化石。

大约3 . 8亿年前，在泥盆纪鱼统治着世界。那是恐龙诞生前的一亿五千万年前。 这种鱼生活在欧洲南部海岸的一个大河口，这是一个古老的大陆，包括今天的北美和欧洲的一部分。那时，欧美在赤道以南一点，所以这种鱼生活在温暖的气候下。 在陆地上，有10米高的树状蕨类植物，以及更小的植物，但是没有脊椎动物。取而代之的是无脊椎动物，如蝎子和蜈蚣。唯一的脊椎动物鱼类在海里。

这种鱼的前鳍，被称为胸鳍，立刻引起了研究人员的注意。研究人员说，这些鳍是脊椎动物手指和手臂的前身，包括肱骨(手臂)、桡骨和尺骨(前臂)、腕骨(手腕)和手指组成的指骨。 这是人类第一次在已知的鱼类中明确地发现被鳍状射线锁定的手指，鳍上的关节手指就像大多数动物手中的手指骨。

研究人员将胸鳍中的小行骨骼识别为手指，表明脊椎动物手(包括我们自己的手)一定是起源于3.8亿多年前的晚泥盆世早期，先进的叶状鳍鱼类的鳍中。 然而，这条鱼很可能不是用鳍走路的。那里有太多的小骨头，这意味着鱼在“手指”区域有很大的灵活性，但是这些手指并不适合在陆地上负重。“很有可能，它会游泳，但它可能是用胸鳍站在浅水河口和河流的底部。

这种鱼的上臂骨或肱骨也显示出早期两栖动物共有的特征。然而，”这种鱼不一定是我们的祖先，但它是最接近真正的“过渡化石”,介于鱼类和四足动物之间。 这种鱼的两个手指各有两个指骨，三个各有一个指骨，这与人类不同，人类每个手指有两个或三个指骨。然而，不是每个脊椎动物都有五个手指，像这种鱼和人类。 早期的四足动物有6到8个手指。

在这种鱼之后随着四足动物进一步进化并最终着陆，生活在胸鳍上的鳍条和鳞片消失了。尽管如此，所有四足动物都有相同的基本模式。 这一发现和研究让人类更好地理解了四足动物的起源和演变以及水生鱼类和陆生四足动物之间的过渡。

地球上现在拥有着形态各异、结构不一的万千生物，共同构成了生机勃勃的自然世界，而关于地球生命的起源以及演化，一直以来都是人们非常关注的话题，也是科学家们为之不懈努力的重点领域。关于物种的起源和进化，在19世纪后期，形成了以达尔文进化论为代表的论断，对神创论发起了有力挑战，确立了物竞天择、自然选择和适者生存的生物进化基本原则，指出地球上的生物是在漫长的历史长河中，经过的是从简单到复杂、从海洋到陆地、从低级到高级的一个总体变化过程。

但是，进化论从提出之日起，一直以来都遭受到反对者的质疑，其中有一个最主要的争论点，就是对不同物种中间进化过渡状态的证据不足，缺乏必要的化石资料作为支撑。之所以造成这种现象，我想主要原因并不是因为达尔文关于进化论的体系有问题，而是我们进行科学探索的深度和广度还不够，以现有技术还难以对地层中埋藏的众多古生物，全部进行有效和快速的探测和检测。

随着科学技术的发展，现在越来越多的古生物化石被发现，其中有一些化石正好可以作为补充生物进化中间过渡状态的有力证据，这不，近日，加拿大科学家发现了一种生长在3.8亿年前的鱼类化石，拥有着四足结构，并且足部骨骼结构和人类相近，让科学界为之振奋。

通过化石的基本信息可以看出，这种鱼身长在1.5米以上，嘴中长有硕大而尖锐的牙齿，可见这种鱼类在当时应该是该区域比较顶级的捕食者。这种鱼的特别之处，源自完整胸鳍骨骼化石中拥有“手臂”的骨骼结构，类似于我们人类的肱骨，而且前臂、腕部、手指等部分的分级结构也比较清晰，特别是手指部位的几根手指呈分散状，也非常像人类的手掌。据科学家推测，这些足部和手指的结构，有利于这种鱼在海水划动、支撑自己的身体从水中登上海岩或者礁石，甚至能够在陆地上维持身体作一定幅度的移动。

这种鱼生活的年代在3.8亿年前的泥盆纪晚期，在那个时代，陆地上的生物只有植物以及像千足虫这样的无脊椎动物，而海洋中的这种鱼很明显要比陆地上的动物进化得更为先进，不但成为脊椎动物，而且还具备了四足和手指这样的骨骼结构，从而科学家判断，这种鱼是介于鱼类和陆地脊椎动物的中间状态，极有可能是地球上两栖动物和爬行动物的祖先。这种鱼化石的发现，将填补之前海洋动物向陆地动物演化之间的证据空白，对于深入研究和论证生物演化规律具有重要的意义。

（图片来自网络侵删）

加拿大发现3.8亿年前长了手指的鱼？它们的手能干嘛？

一个非常有趣的发现，将可能填补人类演化史上的一段缺失的重要环节，据加拿大科研团队的研究，这种鱼的化石扫描重建后显示，它的鳍结构和人类的手臂和手指非常相似！

Elpistostege鱼

一条长了手指的鱼？

Elpistostege鱼的化石最早应该追溯到1938年，考古学家在加拿大米瓜沙国家公园的悬崖首次发现了这种鱼的化石，但由于结构不完整，古生物学家未能了解到这种鱼的真正形态！直到2010年在在加拿大魁北克米瓜沙国家公园的埃斯库米纳克地层中发现了一具这种鱼的化石！

加拿大米瓜沙国家公园

艾尔皮斯托斯特格·沃森鱼化石

这条鱼的化石相当完整，使得研究团队可以使用断层扫描技术重建这条鱼的形态，当X射线断层扫描将整条鱼的结构建立起来时，科学家被它鱼鳍部位的结构吸引住了，因为这条鱼的鳍和现代鱼类完全不一样，而是类似与一种从鳍到手脚之间的转变！

鳍（左）与人的手（右）

鱼鳍的骨骼和人类的手腕部+手指结构几乎都能一一对上，唯一的差别就是长短和位置，魁北克大学（Rimouski）的Richard Cloutier博士认为，Elpistostege鱼演化出这种具有支撑能力的鳍部的目的是在潜水中支撑身体，甚至可能在海岸或者礁石上短暂的匍匐运动！

鱼鳍中复杂的骨骼结构，可以更有效的支撑Elpistostege鱼的身体，因为它会使鱼鳍更柔软但却仍然具有支撑力！这种鱼生活在3.93亿年-3.59亿年前的泥盆纪，研究人员认为，Elpistostege鱼补上了脊椎动物或者是背骨动物如何从海洋走向陆地重要的一环！

皮斯托斯特格·沃森鱼的生存场景示意图

Elpistostege鱼的体长达到了1.57米，它长着厚厚的鳞片，类似鳄鱼的身体以及三角形的大嘴巴，古生物学家认为，这种鱼在泥盆纪晚期的海洋中也是一种凶猛的掠食鱼类，

“手”的演化之谜

地球上的万千动物中大约有3万种四足动物存在各种类型指部结构，在数量和长度以及位置和指骨的形态都有些许不同，关于古生物中的化石关于指部的演化史在各种地层中都有找到，因此得以勾勒出一整个指部演化的历史，但在海生转向陆生的动物演化中，还缺少这个环节！

胸鳍肢内骨骼的干鱼四足动物的解剖结构（a）和肱骨（b）

带有指部并且能灵活运动的鳍部，是这些动物能够短暂离开水面后，并且仍然能保持相当灵活的陆地行动具有非常大的帮助，这也是两栖动物出现带有指部骨骼的重要原因。

晚泥盆纪脊椎动物的物种形成，远洋区肉鳍鱼类后代

研究人员认为，脊椎动物的手，源自于水生胸鳍的骨骼演化，向陆地发展后逐渐演化出了足部和手部结构，Elpistostege鱼的化石将从鱼类到四足类动物的演化完美的连接了起来。

关于Elpistostege和Tiktaalik鱼

笔者本来以为Elpistostege就是Tiktaalik（提塔利克）鱼，两种鱼非常相似，但在Nature的论文中，它们是elpistostegalians类别下的两种鱼，这个类别下还有一种潘氏鱼。

Nature论文中关于Elpistostege和Tiktaalik鱼的叙述

Tiktaalik（提塔利克）鱼也是一种里程碑式的鱼，因为他的头骨上的特殊结构能适应低氧气含量的环境，它们的头部出现了一个非常明显的气孔，这表示它们已经可以通过这个气孔直接呼吸大气中的氧气，有了这个功能以后，它未来将可以在岸上生存。也就是说它们将发展成两栖类。

提塔利克鱼头部的气孔

和Elpistostege一样提塔利克鱼也有简单的足状鱼鳍，但据资料显示提塔利克鱼的足部和指部还非常原始，而Elpistostege则演化出了相当复杂的鳍部指的结构。

复原后的提塔利克鱼属

所以那条爬上魁北克海岸的鱼，为各位演化出双手铺平了道路，更重要的是手的出现还促进的大脑向更复杂的方向演化，因此艾尔皮斯托斯特格·沃森鱼在生物演化史上的意义可能将更加重大。

参考资料：Nature/Elpistostege and the origin of the vertebrate hand

到此，以上就是小编对于4亿年前人类四肢线索的问题就介绍到这了，希望介绍关于4亿年前人类四肢线索的1点解答对大家有用。