本报讯 美国科学家日前在加拿大发现了一批具有决定性意义的古生物化石，它们展示了动物是如何从水中走上陆地，以及鱼类进化为陆生动物的过程。

    这种生物生存的年代距今约3.75亿年。古生物学家将这一产自泥盆纪的标本称为真正意义上的“缺失环节”，科学家对于鱼类到底是如何进化出四肢并走上陆地，以及最终进化出包括人类在内的现代动物一直存在疑惑，该化石的发现无疑将填补这一认识上的空白。这项研究成果发表在最近出版的英国《自然》杂志上。

    古生物学家将这几具像鱼一样的四脚动物称为Tiktaalik roseae，它们是由美国宾夕法尼亚州费城自然科学研究院的Edward Daeschler、伊利诺伊州芝加哥大学的Neil Shubin以及马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的Farish Jenkins与同事共同研究发现的。

    研究人员在加拿大北极地区Ellesmere岛的一个河流三角洲附近发现了这些化石，其中包括一个像鳄鱼一样的生物化石，这具前半截基本完整的化石骨架长约20公分。

    这种动物生有多刺鳞和鳍，但是前鳍却已经演变为前肢，并且已经进化出一个前肢所具有的内部骨骼结构，包括肘关节和腕关节。但是这种生物的前肢顶端并没有进化出清晰的足趾，依然保持鳍的形状。古生物学家如今正在寻找更为完整的化石标本，从而对这种生物的后半截躯体有一个更全面的了解。

    在此之前，科学家也曾发现过同时具有鱼类和陆地生物特征的动物。研究人员认为，大约3.85亿年前，鱼类开始在浅水中“行走”，而进化出四肢和清晰足趾的鱼类大约出现在距今约3.65亿年前。

    此次发现的化石无疑将填补这一进化时间上的空白，通过Tiktaalik，研究人员将更加深入地了解这一进化过程的细节。例如，新发现的化石头部具有一个类似于小鳃裂的结构，这一结构最终将进化出耳，并且很长的口鼻部将有助于生物在陆地上捕获猎物。

    瑞典乌普萨拉大学的Per Ahlberg认为：“Tiktaalik在相当大程度上缩小了鱼类向四脚动物转化的化石记录缺口。”

    纽约市美国自然历史博物馆的古生物学家John Maisey表示：“Tiktaalik可能是一个笨拙的‘游泳选手’。”Maisey认为，这种生物应该生活在浅水环境中，它仅能够通过前肢拖动身体向陆地方向运动，从而逃脱食肉动物的捕杀。他认为：“四脚动物并不是通过这种从水中逃命的方法占领陆地的。”

    Daeschler和Shubin从1999年开始寻找这一进化链上的缺失环节。在大学本科的教科书上，Ellesmere岛被描绘为一个四处暴露着泥盆纪岩石的地区，由于古生物学家之前并未对这里的脊椎动物化石进行过研究，因此两位科学家便将目光锁定在这一区域。

    研究人员只有搭乘飞机才能到达这片荒无人烟的地方，并且由于气候极端恶劣，他们只能在每年夏季的两个月中开展野外研究工作。研究小组最初围绕着岩层露头寻找植物化石，从而确定溪流或三角洲沉积物，这些工作都是为了找到曾经有浅水存在的目标区域。

    Daeschler表示：“这里是鱼类向四足动物进化的关键场所。”

    2000年，研究人员终于在侵蚀的岩层中发现了保留有鳍的鱼类化石。Daeschler回忆说：“2004年，我们真的很幸运，一共发现了三具头骨局部化石和大量颚骨化石。”

    Shubin清楚地记得，他在一阵徘徊后坐在一块岩石上吃午饭。他说：“当时我正在查看一面悬崖，突然发现一只Tiktaalik的大嘴正对着我。我几乎不能相信自己的眼睛。我知道在悬崖的后面埋藏着骨架的剩余部分。我们都兴奋极了。”

鱼类向四脚动物的进化过程

此次发现的Tiktaalik标本

    [科学时报]