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「從魚前進演化到人」有了關鍵證據!四億年前,我們的祖先爬上了陸地

2024-08-18科學

「我餐盤裏的魚,竟然是我的祖宗?」 如果你正在享用烤魚時突然得知這一訊息,你會怎麽想?

以往都說人類是由靈長類前進演化而來,如今突然回退由魚類前進演化而來?這不是信口開河,而是基於中國科學家發現的大量科學研究和化石證據。

那麽,魚類與我們之間的關系究竟有多深?它又是怎麽一步步從水中爬上陸地來又前進演化成人的呢?

人類與魚類的差距有多大?

乍一看,人類和魚類簡直是兩個完全不搭界的物種。想想也是,我們有四肢能站著走路,還能用雙手制作工具。而魚呢?它們只能在水裏遊來遊去,靠鰭推動身體,離開水就完全沒轍。

人類的大腦容量遠遠超過魚類,我們能思考、創新,甚至上天入地,而魚類大多只是按本能生活,簡單得很。看起來,我們和魚類好像根本不在同一個前進演化軌域上,差距似乎大得不可思議。

但如果我們把時間倒回到大約5億年前,當時,地球還是一片原始的海洋世界。魚類為了不被幹旱的氣候和縮小的水域滅絕,前進演化為了兩棲動物,從此可以一邊在水中暢遊,一邊在陸地上吃食。

接著,這些兩棲動物前進演化成了更加適應陸地生活的爬行類動物,隨著地球氣候的劇烈變化,特別是在二疊紀-三疊紀大滅絕事件期間。

剩下的爬行類動物為了能夠更好地在陸地上尋找食物、避開捕食者的物種逐漸占據了前進演化的優勢,演化出了更加復雜的腦結構和行為模式。

最終,部份爬行類動物進一步前進演化為早期的哺乳動物,其中的一部份哺乳動物演變成了靈長類動物,最後演變為了人。

古老的化石與基因

要證實人類由魚類前進演化而來的假說,科學家們依賴於大量的化石證據和分子生物學的研究。化石記錄提供了生物前進演化的直接證據,透過研究不同地層中的化石,科學家可以追蹤物種的變化和前進演化路徑。

在20世紀初,科學家在加拿大北極的Ellesmere島上發現了一種被稱為「提塔利克魚」的化石,其生活在大約3.75億年前的晚泥盆紀時期。

提塔利克魚的獨特之處它的鰭內包含了類似於四足動物的肩膀、肘部和手腕的骨骼,這些結構表明它的鰭不僅用於遊泳,還可以支撐其身體重量,幫助它在淺水中移動或部份登上陸地。

另外提塔利克魚的頭部結構也極具特色:它的頭顱扁平,眼睛位於頭頂,這樣的特征使它能夠從水面上方觀察環境,類似於現代的鱷魚。

提塔利克魚的發現填補了古生物學中關於魚類和四足動物之間過渡形式的空白,是前進演化生物學領域的一大突破。

除此之外,分子生物學的研究也支持了這一前進演化理論。在人類和斑馬魚的基因組中,大約70%的人類基因在斑馬魚中找到了對應的直系同源基因。

例如,人類和魚類都擁有類似的霍克斯基因,這些基因在胚胎發育過程中扮演著關鍵角色,控制身體結構從頭到尾的形成順序。

此外,84%與人類疾病相關的基因在斑馬魚中也有類似的基因。這種基因相似性表明,盡管經過了數億年的前進演化,人類和魚類在一些基本的生物學特征上仍然保持了高度一致。

真的靠譜嗎?

有讀者可能會質疑,如果人類真的是由魚類前進演化而來,本能應該不會隨著前進演化而完全消失,應該能在水中呆上十日半月而不會有什麽問題,可現在一到水裏就會嗆死,本能哪去了?

這其實涉及到前進演化的一個基本原理:當物種適應了新的環境,某些舊的特征和能力就可能被淘汰或退化。

人類的祖先在漫長的時間裏逐漸從水中遷移到陸地生活,這一遷移讓他們的身體發生了翻天覆地的變化。比如,原來靠鰓在水中呼吸的祖先們,到了陸地上就發現鰓變得沒啥用了。

於是,鰓在前進演化的過程中慢慢削弱,而肺部成為了新主角,幫助我們更好地呼吸新鮮空氣,也讓我們在人類這個「地球村」裏紮下了根。

但別誤會,鰓的消失並不意味著我們和魚類的親戚關系斷了線。相反,這正好證明了達爾文的【物種起源】裏面的進化論:自然選擇總會把那些適應新環境的技能保留下來,而對那些不再有用的功能說「再見」。

這點在鯨魚和海豚上也有體現。雖然它們的祖先也曾在陸地上生活過,但後來隨著種種原因又重返大海。

它們為了適應水中的生活,重新前進演化出了流線型的身體和鰭狀肢,而我們人類則徹底走上了陸地生存的路線,還前進演化出了更聰明的大腦、復雜的語言能力以及獨特的社會結構,這些都讓我們成為今天的我們。

餐盤裏的「祖宗」還在前進演化嗎?

那麽現在我們的「祖宗」是否還在繼續前進演化呢?答案是肯定的。雖然我們可能看不到魚類在短時間內發生顯著的變化,但從前進演化的角度來看,所有的生物都是在不斷變化和適應環境的。

自然選擇和突變是推動前進演化的兩個主要因素。魚類在不同的環境中會發生適應力變化。例如,上海海洋大學、中國科學院遺傳與發育生物學研究所和華南師範大學的研究專案就揭示了南極亞目魚類在低溫環境下的適應力前進演化機制。

類似的還有加州大學舊金山分校的發現,非洲綠松石鳉魚透過重塑古老的基因調控格局實作了休眠前進演化,以在完全幹旱的環境中存活下來。

另外,人類活動對魚類的前進演化也產生了影響。例如,過度捕撈可能會導致某些魚類物種變小或早熟,因為體型較大的魚更容易被捕獲,這樣就為體型較小的個體提供了生存優勢,從而在族群中逐漸占據主導地位。

由於前進演化是一個緩慢的過程,我們通常難以在我們的壽命內觀察到這些變化。盡管如此,魚類依然在不斷前進演化和適應環境變化。我們還可以明白,前進演化不僅是自然界的產物,也是人類活動的間接結果。

關於人類是否由魚類前進演化而來的問題,可不是簡單一句「是」或「不是」就能搞定的。這個觀點是基於我們目前掌握的證據,提出的最靠譜的解釋,但這不代表它就是終極真理。

科學就像一個不斷更新的系統,總是在修正和升級自己。正因為進化論有化石記錄、分子生物學的佐證,及物種之間的生理差異,才贏得了科學界的廣泛認可。

資訊來源:

澎湃:「從魚到人」有了關鍵證據!四億年前,我們的祖先爬上了陸地
壹線生活:世界未解之謎?人類的祖先竟然不是猿猴?而是一條魚