你是一条鱼吗？丨卢静的奇物柜

编者按：鱼儿爬上陆地，人类演化从这里出发。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所卢静在中科院之声开了一个奇物柜。她的奇物柜里会装一些大家可能感兴趣的生命演化和古生物学相关的知识，思索，甚至八卦，欢迎大家常来逛逛！

人和鱼到底是什么关系？

这个问题答案的简化版是：人是由鱼演化来的，不接受反驳。不过如果要严谨一点说应该是：今天的人类和今天的鱼类有一连串共同的祖先，其中最近的共同祖先形态与鱼的接近程度要大大高于与人的接近程度。这里的鱼类定义为非四足动物的脊椎动物，而四足动物则包括所有登上陆地的脊椎动物，如蛙、蜥、鸟、兽以及它们回到水中的后裔，如鱼龙、鲸、海蛇等。人类属于四足动物-哺乳动物-灵长类。

形形色色的脊椎动物（图片来自网络）

上面这些认识是一连串近代科学进展的产物，这些科学进展和认识最终将数千年来的人鱼、海妖和龙宫真正送入传说和神话的世界。19世纪初，拿破仑远征埃及时，随队的法国生物学家圣伊莱尔（tienne Geoffroy Saint-Hilaire）在尼罗河中发现一种奇怪的鱼，它就是多鳍鱼（Polypterus bichir bichir，观赏鱼界叫PBB恐龙王）。多鳍鱼身体细长，头部长得像蜥蜴，胸鳍有一段被肌肉包裹着，这条鱼启发了圣伊莱尔，他提出，鱼、鲸、鸟、人、猴等动物其实本质上非常相似，都有头、四肢/鳍、脊椎等解剖结构。

圣伊莱尔（图片来自网络）

圣伊莱尔发现的多鳍鱼（图片来自网络）

之后几十年内，著名的博物学家、解剖学家欧文（Richard Owen）也注意到了同样的现象，并提出了原型论（archetype），即各种动物，至少是脊椎动物身体都可以由一个理想的原型变化而来。原型论实际上已经承认了演化的存在，而且如果你见过欧文的脊椎动物原型，会发现它基本是一条鱼的模样。但保守的欧文最终错失捅破最后一层窗户纸的机会，演化这个生物学上最伟大的现象最终由达尔文和华莱士共同提出。演化的存在对于人和鱼内在的相似性给出了完美的解释。在接下来的近两百年内，要解决的问题就变成了：什么鱼、在何时、怎样演化成了四足动物？

什么鱼、在何时、怎样演化成了四足动物？

随着两种“活化石”肉鳍鱼类，肺鱼和拉蒂迈鱼在19世纪下半叶和20世纪上半叶相继为科学界所知，现代鱼类学家一度认为他们能够回答上面这个问题。以物种数而计，地球上约有一半的脊椎动物是鱼类，但其中绝大多数都属于辐鳍鱼类，包括我们常见的鱼类，如鲫鱼、鲢鱼、草鱼等等。

辐鳍鱼类鱼鳍和肉鳍鱼类鱼鳍对比（图片来自网络）

与之相比，现代的肉鳍鱼类肺鱼和拉蒂迈鱼都有肌肉发达的偶鳍，其中拉蒂迈鱼的鳍骨和其他形态更接近四肢骨骼的模样，但拉蒂迈鱼生活在和陆地环境相去甚远的深海，而肺鱼则非常适应浅水和水陆之交的环境。因此，当时的一些学者陷入了对“肺鱼还是拉蒂迈鱼与陆地脊椎动物关系更近”的争论，最终结果是肺鱼要更近一些。但是，现代肺鱼已经非常特化，要推究鱼类如何演化为四足动物，现代鱼类学家已经无能为力，这个问题转而主要由古生物学家们来回答。

现生肉鳍鱼类。拉蒂迈鱼（上）和澳洲肺鱼（下）（图片来自网络）

古生物学家很早就注意到一大类过去被称为“总鳍鱼类”的化石肉鳍鱼类与四足动物演化有密切关系。直到现在还有些科普读物上会写“总鳍鱼登上陆地演化出了四足动物”。但之后的研究发现，“总鳍鱼类”的概念并不严谨，它包括了一些亲缘关系相去甚远的化石肉鳍鱼类，但其中确实有一类与四足动物具有密切的关系，实际上，四足动物本身就包括在这一类中，这就是四足形肉鳍鱼类（tetrapodomorphs）。

最终登陆的四足形肉鳍鱼类

外国漫画，第一条上岸的鱼（图片来自网络）

最早的四足形肉鳍鱼类和其他肉鳍鱼类外表很接近，比如发现自中国的奇异东生鱼和肯氏鱼等，但它们已经演化出了感知陆地昼夜节律的腺垂体结节部和可以用来呼吸空气的内鼻孔等，后来在陆地生活中都派上了大用场。大多数四足形肉鳍鱼类可能生活在很浅的水中，是凶猛的伏击捕猎者。其中的根齿鱼类有巨大的獠牙和僵硬的鱼鳍，似乎已经非常适应在浅水水底爬行，迅猛地冲出捕捉猎物。

到了中晚泥盆世，一类被称为希望螈类的四足形类肉鳍鱼演化出来，它们的头部扁平像鳄鱼，眼睛凸出，背鳍消失，显然它们的生活方式非常接近鳄鱼、河马和四眼鱼，在浅水的水体表面活动。希望螈类除了没有长出具趾的四肢外，已经拥有了四足动物的大部分特征。甚至最新的一项研究表明，希望螈肌肉包括的鳍中，已经长出了趾骨的雏形，至此，真正的四足动物，包括人类在内所有陆地脊椎动物的最近共同祖先，已经呼之欲出。圣伊莱如果看到希望螈出现在他的脊椎动物骨骼比较图上人和鱼之间的位置，想必会呵呵大笑吧。

四足形肉鳍鱼类演化图

来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

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