比提塔利克鱼还古老500万年的奇奇塔尼鱼演化出了第一对鱼鳍手

　　著者：黄媂
　　编著：黄姤
　　我们在教科书上面了解到的生物物种演化是一件简单的事情，但是当我们推开了生物的大门看到生物进化谱系树，我们就会发现每个物种其实只是杈枝上的一片叶子，用一句话来形就是物是同根生。
　　图源：网络图解：生物进化谱系树
　　韦氏。奇奇塔尼鱼
　　韦氏。奇奇塔尼鱼属于始四足类、希望螈目、四足总纲的物种，它们出现于晚泥盆世弗拉期，主要生活在3。8亿年前加拿大埃尔斯米尔岛的弗雷姆组温暖、缺氧的浅海。化石的发现地与罗氏。提塔利克鱼相距仅仅只有1。5千米，但是地质层位却比提塔利克鱼的3。75亿年要早一些。
　　图源：网络图解：韦氏。奇奇塔尼鱼化石发现地和层位
　　韦氏。奇奇塔尼鱼是一种非常怪异的远古物种，体态看起来类似于“鳄鱼与鱼的结合体”，这种结合体的样貌需要具备一些生物演化的背景知识才能想象出来。
　　它们的体长只有75厘米左右，刚开始被认为是幼年的提塔利克鱼，后来才被认定是新物种。它们的头骨宽大且扁平，用来呼吸的鼻孔长在前上颌的两侧，头顶上的眼睛有利于它们浮出水面观察岸边的情况，还有一对呼吸孔长在头部的后上方，这对呼吸孔具有与鱼鳔一样的功能。下颌的颌骨宽大而单薄，上颌和下颌布满了尖锐的牙齿，头部后面还有细小的鳃裂，很显然是用来辅助呼吸的。
　　图源：网络图解：韦氏。奇奇塔尼鱼化石，左图黄色为：胸鳍演化出的“前肢
　　韦氏。奇奇塔尼鱼具有与头部连接的颈椎，这意味着它们已经拥有了原始的颈部。肋骨可支撑胸腔，保护心肺。胸鳍具有肘、腕关节、指骨和肩胛骨。但是它光滑且弯曲的上臂肱骨无法附着为其登上陆地提供动力的肌肉。因此韦氏。奇奇塔尼鱼拥有比提塔利克鱼更高的水栖性，极有可能它们的祖先已经登上过陆地，然后又选择了重新回到水中生活。
　　图源：网络图解：韦氏。奇奇塔尼鱼复原图
　　罗泽。江鳕螈提塔利克鱼
　　罗泽。江鳕螈提塔利克鱼的体态特征、身体结构以及化石发现地参见上面的韦氏。奇奇塔尼鱼。
　　图源：网络图解：罗氏江鳕螈提塔利克鱼
　　罗氏江鳕螈提塔利克鱼由尼尔舒宾命名，是一种“既像鱼，又像螈”的物种，韦氏奇奇塔尼鱼与提塔利克鱼拥有一样的演化特点，都经历了四足动物演化的关键阶段，也就是鱼鳍到四肢的过渡跨越期。
　　图源：网络图解：罗氏江鳕螈提塔利克鱼既像鱼，又像螈
　　提塔利克鱼的胸鳍演化出了具有发达长骨支撑的“前肢”，同时还演化出了灵活的腕关节。长骨、前肢以及腕关节这三个结构的出现意味着提塔利克鱼能够用鳍将身体支撑起，并且在水底自由爬行，甚至可以爬到陆地上，迈出鱼类登上陆地关键性的第一步。
　　作为提塔利克鱼近亲的韦氏奇奇塔尼鱼却在演化出雏形离开水源的能力后，放弃了在陆地生活的权利，选择了依然在水中繁衍生息。
　　图源：网络图解：罗氏江鳕螈提塔利克鱼前肢示意图
　　胸鳍到前肢的迭更
　　虽然韦氏奇奇塔尼鱼比提塔利克鱼的体型小很多，但是出现的年代比后者早了500万年。经过研究发现韦氏奇奇塔尼鱼这个物种生活在约3。8亿年前的泥盆纪，化石的骨非常奇特胸鳍呈现出类似四足动物的形态。
　　这个发现的意义非凡，因为韦氏奇奇塔尼鱼比提塔利克鱼拥有更早的胸鳍，比以往发现的鱼类化石都发达，胸鳍不仅已演化出有长骨支撑的“前肢”，同时还演化出了能够灵活自由活动的腕关节。
　　提塔利克鱼的头骨骨骼也很独特，头骨前半部分是长长扁平的吻部，后半部分的脑颅与四足动物很像。
　　图源：网络图解：罗氏江鳕螈提塔利克鱼
　　被忽视的秘密
　　韦氏奇奇塔尼鱼化石标本的发现只比罗氏江鳕螈提塔利克鱼晚几天，科研人员将这些碎块化石标本与提塔利克鱼的骨骼化石比对，发现大部分的骨骼都没有明显的差异，因此科研人员得出的结论：这是一条年幼的提塔利克鱼，化石骨骼的体型之所以会这么小，完全是因为这条鱼还没有完全发育成年。
　　16年之后，与命名提塔利克鱼的尼尔舒宾同一团队的斯图尔特经过对碎块化石标本的再次研究，显微CT扫描利用X射线穿透化石的内部，最终斯图尔特否定了这是一条年幼的提塔利克鱼的结论：提塔利克鱼的肱骨并不是长这个样子的。
　　结合碎块化石中的鳞片和下颌的特征，这是一个生活在水中的水生物种，下颌长有尖牙，说明了它们具备捕食猎物的能力，这三个特征都与提塔利克鱼这类四足形类动物吻合，于是斯图尔特将这个全新物种命名为韦氏奇奇塔尼鱼。
　　属于远古早期的四足形动物的提塔利克鱼的肱骨下侧有一个隆起的脊，肌肉就附着在上面，就是这个骨骼特征让四足动物的祖先在登上陆地之前就演化成了有力的鳍，也就是“手臂”。
　　提塔利克鱼生活在湖泊或者溪流的底部，用“手臂”一般的鳍支撑身体，最初的时候它们还是常年生活在水底，直到后来才逐渐爬上了陆地。
　　图源：网络图解：提塔利克鱼与鱼石螈对比示意图
　　演化出了“手臂”又没有登上陆地的韦氏奇奇塔尼鱼后来怎么样了？
　　奇奇塔尼鱼的鳍和任何已知鱼类的鳍或者四足动物的前肢都不一样，特别是与那些从未登上过陆地的鱼类相比，可以看出奇奇塔尼鱼的鳍已经演化出了完全不同的模式：
　　奇奇塔尼鱼的鳍已经长出了对应着人类上臂骨骼的肱骨以及对应着下臂骨骼的桡骨和尺骨，这就意味着奇奇塔尼鱼已经完成了由鳍到四肢演化的过程，为以后登上陆地做好了足够的前提铺垫。不过与那些正在努力演化的四足形类动物相比起来，奇奇塔尼鱼的鳍明显是力量不足的。
　　举例说明：
　　与提塔利克鱼相比，奇奇塔尼鱼的肱骨非常单薄，同时也没有能够让肌肉附着的骨骼结构部位，也就是说奇奇塔尼鱼的鱼鳍几乎是没有肌肉的，缺少了肌肉，薄弱的鳍无法让奇奇塔尼鱼支撑起身体，这样的鳍唯一的用途就是游泳。
　　在生物进化谱系树奇奇塔尼鱼与提塔利克鱼的血缘关系是非常亲近的，它们同样都是属于四足形类动物。
　　图源：网络图解：提塔利克鱼与奇奇塔尼鱼骨骼对比示意图
　　奇奇塔尼鱼为什么会拥有这样的鱼鳍？
　　当其他远古早期的四足动物在水边徘徊时，就已经有了尝试登上陆地的举动，但是奇奇塔尼鱼选择了另一条不同的演化路：虽然它们曾试图离开水中，登上陆地换个生活环境，但是在演化的过程中却没有继续演化下去，它们选择了从新演化回在水中生活的鱼鳍。
　　图源：网络图解：提塔利克鱼与人类对比示意图
　　黄媂结语：演化的道路并不是直线演化的
　　提塔利克鱼被生物学家视为是从鱼类到四足动物的过渡动物，因为在它身上很容易看到水中生命到陆地生命的转变。不过我们现在明白了在演化过程中，演化的道路并不是直线演化的，而是有非常多的分叉。
　　在演化的过程中不同分支会各自向着不同的方向演化，有的物种可以一路演化至今，而另一些物种却会在演化的过程中被淘汰掉。
　　奇奇塔尼鱼展现的是一个十分特殊的演化案例，从某种意义上说奇奇塔尼鱼并不是一个“成功”的物种，但是它足以说明了生命的演化是复杂的。