「人類來自何方？」這一哲學問題如今已有了科學解答。兩年前，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的朱敏院士團隊發表論文證實，人是從魚演化而來的。
那麽，究竟是哪一條「魚」率先登上了陸地呢？今天我們就來講講這位登陸先鋒—— 魚石螈的演化及上岸歷程 。
為實作這樣驚天動地的大事件，從無頜魚出現開始，跨越寒武紀到泥盆紀， 魚石螈花了近一億年的時間 ，將自己的身體結構升級換代，只為走出脊椎動物登陸的一大步。
驚出下巴
魚類作為最古老的脊椎動物，出現在5.3億年前的寒武紀早期。你敢信，其實當時它們是 沒有下巴 的！所以嘴巴長得像個圓盤，屬於 無頜總綱 ，只能被動地吸入或過濾海水泥沙中的微生物為食。
現存的 七鰓鰻 就是一種典型的 無頜類脊椎魚形動物 。
七鰓鰻的嘴 | 來源：圖蟲創意
隨著不斷演化，魚類的鼻腦下垂體復合體分離為鼻囊和腦下垂體，為頜的發育提供了空間。
來源：參考文獻
在重慶特異埋藏化石庫，朱幼安等人發現了生活在4.36億年前誌留紀早期的 奇跡秀山魚 ，它是 已知最早的有頜魚類 ，證明了以盾皮魚為代表的一批魚類將自己原本用於呼吸的鰓弓向前移動演化，形成了上下頜，使得它們可以主動出擊捕食，便於撕咬和咀嚼獵物。
來源:【頜的出現】 （上海自然博物館達爾文中心-演化飛躍區域視訊）
奇跡秀山魚復原 | 來源：參考文獻
奇跡秀山魚化石及分析 | 來源：參考文獻
此後魚類迅速發展，在1000萬年間體型就從幾十厘米增大到幾米。其中，鄧氏魚的體長更是達到了11公尺，頜部輸出的咬合力遠超霸王龍！
憑借這一口「先進」裝備，魚類將無脊椎動物趕下寶座，成為新的海洋霸主。
硬骨崛起
魚類在海洋中稱霸之後，立即開始了更加激烈的內部競爭。盾皮魚類逐漸演化成兩大類群， 軟骨魚 和 硬骨魚 。
來源：參考文獻
軟骨魚骨骼
中的
鈣質含量較低
，是現生鯊魚、鰩魚等水生動物的祖先
（作者猜想吃起來應該口感脆脆的，可以直接吞咽）
。
孔鰩塑化標本 | 櫻桃 攝
而
硬骨魚骨骼
中的
鈣質含量高
，全身骨頭變硬，吃下去會被卡住送醫院
。因此，硬骨魚的骨骼結構就能更好地支撐起體重，為日後登陸提供了重要基礎。
鯉魚骨骼標本 | 櫻桃 攝
四肢著地
距今約3.65億年前的泥盆紀晚期， 第二次生物大滅絕 的到來，導致地球氣候變冷，海洋退卻，陸地擴大，大部份魚類因缺水而死亡。所以， 登陸就成為了魚類生存下來的唯一期望 。
水中有浮力，但到了陸地上，就要受到重力的影響。要想克服這個困難，魚類就必須適應環境的變化， 把劃水的魚鰭演化成四肢 來支撐自己的身體。
現代硬骨魚中的「頂流」是輻鰭魚類，它們的魚鰭是由鰭條支撐的薄膜，鰭條就像自由車輪上的輻條一樣直接連在肩帶骨上。
肉鰭魚和輻鰭魚的骨骼結構對比 | 來源：參考文獻
真正向陸地挑戰成功的，是肉鰭魚 。矛尾魚正是一種現存的肉鰭魚，它的魚鰭具有發達的肌肉柄，內部有骨骼結構作為支撐，魚石螈的四肢正是這樣演化而來的。
矛尾魚| 來源：指尖博物館
魚鰭到腳趾的演化 | 櫻桃 攝
從外形上看， 魚石螈很像中國大鯢 。它的身長約1公尺，有強壯的肩帶骨和腰帶骨，四肢能夠支撐起身體在地面緩慢爬行，它的 前後腳趾約有6-8個 ，與大部份動物常見的五指（趾）明顯不同。
中國大鯢標本
魚石螈前後肢骨骼透檢視 | 櫻桃 攝
雖然具有陸生動物的軀幹、腿以及腳趾，可它的頭部依然是魚的樣子，披有小鱗片的皮膚用於維持體液、防止脫水，尾巴也類似魚的尾鰭，呈現出魚類和兩棲類的雙重特征， 是目前人類已知最早的兩棲動物 。
魚石螈復原圖 | 來源：櫻桃
鰾（biào）肺同源
登陸還需要面臨另外一個挑戰： 如何從空氣中吸氧？
早期魚類除了使用鰓呼吸外，還會透過皮膚、咽喉和腸壁粘膜等組織來輔助呼吸。
青蛙用皮膚輔助呼吸 | 櫻桃 攝
之後，有些魚類將 消化道 的一部份擴充變大 ，用來儲存空氣，這就是 原始的肺 。在演化歷程中，輻鰭魚保留了原肺的部份特質，演化出魚鰾；而肉鰭魚徹底保留並不斷強化這項呼吸絕技，最終形成了肺。
來源：參考文獻
而要想將空氣送入肺部，還需要形成相關的通道。這就好比我們在水裏遊泳要靠口部換氣，而到了岸上就要靠鼻子一樣。 魚類登陸，必須讓鼻孔和肺連通 。
魚的外鼻孔 | 來源：圖蟲創意
一開始，遠古魚類只有兩個作為嗅覺感受器的外鼻孔，隨著不斷演化，肉鰭魚類口腔的一些骨骼組成了鼻腔和口腔之間的通道—— 內鼻孔 。
中國科學家張彌曼和朱敏團隊在3.9億年前的肯氏魚化石中找到了最早的內鼻孔，在分析3.8億年前的真掌鰭魚化石時，發現它的 內鼻孔已經連通原始肺，成功組成「陸生呼吸系統」 。因此，魚石螈才能徹底擺脫水的束縛，在陸地上邊吃邊睡邊呼吸。
內鼻孔的演化 | 來源：參考文獻
肯氏魚的內鼻孔 | 櫻桃 攝
真掌鰭魚的內鼻孔連通原始肺。 來源:【從水到陸——魚石螈的故事】（上海自然博物館生命登陸主題區視訊）
「我們從水裏來」。追溯遙遠的過去，才能更加清晰地認識到我們是誰，才能夠更準確地預知我們的未來，知道我們會走向何方。
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[5]https://mp.weixin.qq.com/s/MB9wM67THal8LJFc4sXf_g
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作者 宋瑛（櫻桃）
上海自然博物館展教中心
科學稽核 王董浩 中國地質大學（北京）古脊椎動物學博士
編輯 一星期
來源：上海自然博物館
編輯：cc
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