尋找人體內的“魚祖先 ”

尋找人體內的“魚祖先”

今生成活在地球上的每一只爬蟲類、每一只鳥、每一頭哺乳動物和每一小我都是古代魚類的兒女。我們的身體機關就講述了這段汗青。

若是我們想讓一輛老爺車跑上200千米/小時，改裝工程師必需從頭調校所有零部件，若是調校依然無法解決問題，就必需改換零件。從很多方面看，人類就像是這臺改裝后的老爺車。進化這個“工程師”將魚類的身體機關從頭調整，獲得了兩棲動物、爬蟲類和哺乳動物。然后，哺乳動物被逐漸革新當作用兩條腿行走、會用各類說話交流、能本家兒動思慮解決問題、能節制手指完當作邃密工作的人類。

人之所以會打嗝，人的膝蓋之所以輕易受傷，歸根結底，這些人類先天弱點都來歷于進化鏈條的上游。其實，可以說人類的大大都身體機關上的缺陷，來歷都能追溯到人類祖先物種——魚類。

魚卵都有卵黃囊。在所有魚類中，鯊魚卵的卵黃囊可能是最顯眼的。鯊魚是一種很是古老的軟骨魚，在距今4.2億年前的志留紀期間就已經呈現在地球上。部門鯊魚是卵生，它們產下的卵很像一個錢包。透過黃色透明的卵鞘，我們可以看見此中的幼鯊和為其供給營養的龐大卵黃囊。

大約在3.75億年前，遠古魚當作功登上大陸。那時，這批“前驅”面對的最大挑戰之一，就是若何防止它們的卵掉水變干、滅亡。兩棲動物選擇回到水中產卵，避開了這個難題。爬行類則進化出更激進的解決方案：一種全新形態的卵——將胚胎裝進羊膜這個布滿液體的囊中，然后在外層包抄一層硬殼以庇護卵。成果就有了蛋。于是，爬蟲類可以在陸地上產卵，便利它們進一步征服陸地。在這過程中，卵黃囊也被保留了下來。

人類胚胎在發育初期，也會形當作卵黃囊，它對胚胎有造血和營養感化。固然此時胚胎還太小，B超當作像無法看到，但大夫可以或許經由過程卵黃囊判定胚胎存在。跟著胚胎長大，卵黃囊垂垂消逝。其實，人類等哺乳動物胚胎期間的卵黃囊可以被看作一種“陳跡器官”，它的存在提醒著我們的祖先是遠古魚。

人類等靈長類動物可以或許進行切確的手部活動，這是靈長類區別于其他動物的特點之一。那么靈長類的手是若何演化而來的？150多年前，英國古生物學家理查·歐文經常收到出海回國的人帶給他的各類奇異生物。在剖解了大量生物并研究了它們的機關后，他發現了一些不異點。盡管分歧動物之間，四肢的外形和布局千差萬別，但四肢骨骼都由三根本家兒要的骨骼、趾骨以及毗連兩者的很多小骨構成。這就仿佛是同樣的布局在分歧動物身體上被壓縮、延展，從而實現分歧的功能。人和狗等哺乳類動物都具有這種模式，鳥盡管上肢釀成了同黨，但也屬于這種模式。

歐文固然發現了這個紀律，但他沒能找到背后的原因。真正回覆這個問題的，是和他同時代的查理·達爾文。達爾文經由過程長年大量不雅察，總結出生物之間的這種配合模式，是因為在遙遠的曩昔，它們都有配合祖先。不外，若是順著進化樹追溯，這種上肢骨模式最遠只能追溯到最早呈現的陸地四足動物。魚類沒有四肢，只有鰭，即即是距今4億年前遠古魚類也是如斯。這又是怎么回事？

大約4億年前的水下宿世界，史前魚類擁有的是鰭。我們人類若何從有鰭的魚，釀成有四肢的動物？達爾文展望在進化過程中，存在一種過渡形式的遠古生物。2004年，古生物學家在加拿大發現一種后來被定名為“提塔利克魚”的糊口于泥盆紀的早期魚類。固然屬于魚類，但它身上具備了很多兩棲類的特征：與曩昔很多更近似魚類的化石分歧，它的“鰭”擁有原始的腕骨及純真的趾頭，暗示它們可以承受重量。前鰭的骨骼顯示出它們可能擁有很多肌肉組織，這暗示它們擁有發財的肌肉，并且有能力像手腕一樣彎曲。固然它們很可能無法利用魚鰭行走，可是它們也許用其來支撐身體，就仿佛人做俯臥撐時用雙臂支撐上身。而且，提塔利克魚有肺，這意味著它們至少可以短時候分開水中，上岸勾當。

人類的耳朵、喉部和下顎的部門布局都是由腮進化來的。若是你將都處于發育初期階段的魚類胚胎和人類胚胎對比，你必定會詫異于兩者竟然如斯相似。人類胚胎發育的某個階段確實看起來像一條魚。不僅如斯，魚類胚胎和人類胚胎都有不異較著的隆起物，被稱為“腮弓”。魚類的腮弓會發育當作腮骨、神經、血管和腮部肌肉;而人的部門腮弓會發育當作下顎、中耳和喉部這三個部位的部門“零件”。人類腮弓的發育過程很是復雜，這種復雜性為人類的說話交流打下根本，但也帶來了麻煩。

作者：邵峰來歷：《大天然摸索》2019年第01期