赵汉雄:登陆的鱼
来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/10/03 02:34:52
登陆的鱼
赵汉雄
地史学证实:先有鱼后有两栖类;现实中能亲见:鱼形的蝌蚪变成蹦蹦跳跳的蛙。陆上脊椎动物由鱼进化来,当无疑问。但若追问:是哪种鱼进化而来?还有些难点。
早先都看好古总鳍鱼,教科书称:此鱼具有内鼻孔和肺,其偶鳍的结构与陆生动物的五指(趾)型的附肢也很类似(图1)。不想这种“共识”受到现生矛尾鱼挑战,张弥曼院士检查过活体标本,发现该鱼不具有内鼻孔,而所有陆上脊椎动物都具有内鼻孔。凭这一点,古总鳍鱼能否继续充任“始祖”的资格就动摇了。
其实张院士的证据是针对现生矛尾鱼,此鱼“生活在200-400公尺的深海中”,鳔则较古代种类小得多,与所论的“始祖”是两回事。只要掌握4亿年前的古总鳍鱼标本的专家起来明辩:“我手上的标本有内鼻孔!”事态本可平息。令人费解的是并无这种回声。或者是他们怀疑起化石标本的模糊性,(谁都知道:修理标本有可能掺杂个人想像,一不小心就会“修”出个“小洞”来);或者现有的古总鳍鱼标本里确实没有内鼻孔。
那么换上古总鳍鱼的近亲-肺鱼“承继大统”行不行?此鱼的现生种(图2)“有鳃有肺有内鼻孔”可惜它的偶鳍的骨鳍条均已退化,只剩中轴,无法与陆上脊椎动物“接轨”。
是否还有第三位候选者?目前还不便预测。因此,谁是陆上脊椎动物的始祖?仍然是“悬念”。笔者觉得:只需一个简单假设就可化解因当前材料引起的纷争。
1. 在登陆之初,内鼻孔并非必需。你只要张口呼吸几次,就能证实。
2. 从已适应水境的鱼转变成适应陆境,要做许多改造。总鳍鱼的强壮四肢还可能在水下掘洞时锻炼出来,但其他性状却不成。鳔→肺,水下怎么炼得成?因此登陆初期应像现生肺鱼那样:危时上陆,平时在水。开始时只能在陆上艰难地短暂滞留,随着各种器官对陆境的逐渐适应改造,“潜陆”时间会延长。待到内鼻孔生成,这种成体就能定居陆境了。
3. 内鼻孔应是成体适应陆境的最后一道工序。因为鳔原是司沉浮的器官,如在水境时开通了内鼻孔,水就直往鳔里灌,此鱼必沉,所以内鼻孔是登陆的“大敌”。现生无尾目的变态发育就处理得很好,鱼形阶段不长内鼻孔,到成体时才长。肺鱼也有好办法:“气管开口具肌肉,并具喉门盖”,上陆闭喉管,入水关气管,所以能在水、陆两地来回跑。那是进化几忆年后的结果。刚长出内鼻孔的鱼没有那些“附件”,它的一生可能只有一个轮回:其个体发育应在上陆后长成内鼻孔,等到性成熟回水里生殖,从此不再上岸。
4. 根据内鼻孔在水、陆两境的矛盾性质,可以推断,内鼻孔一出,必同时发生“登陆支”和“沉海支”。假定矛尾鱼就是那个“沉海支”,即可反证“登陆支”必与它同源。矛尾鱼现在没有内鼻孔,那是沉水后的逆转。坚持登陆的一支,为解决内鼻孔在个体发育中的矛盾,创造出许多避免内鼻孔负面影响的发育方式,这才巩固了内鼻孔对陆上脊椎动物演化的关键性贡献。
5. 由于内鼻孔是以“全或无”的方式发生(至少功能必是如此),没有漫长的渐变过渡;因此对各种古总鳍鱼化石做磨片,恰能碰上内鼻孔标本的概率极低。但我们可以叩问它的“活化石”:矛尾鱼如果真是逆转型,那它补平的内鼻孔总会与原装有不同;“较古代种类小得多的鳔”,如为残存器官,那它应该有肺退化的遗迹……,只要从“200-400公尺的深海中”生活的矛尾鱼身上找出任何一处必须在陆境才有的构造(或其遗痕),就能证实本假设。
出处:老顽童网站首发原创 作者:赵汉雄
赵汉雄
地史学证实:先有鱼后有两栖类;现实中能亲见:鱼形的蝌蚪变成蹦蹦跳跳的蛙。陆上脊椎动物由鱼进化来,当无疑问。但若追问:是哪种鱼进化而来?还有些难点。
早先都看好古总鳍鱼,教科书称:此鱼具有内鼻孔和肺,其偶鳍的结构与陆生动物的五指(趾)型的附肢也很类似(图1)。不想这种“共识”受到现生矛尾鱼挑战,张弥曼院士检查过活体标本,发现该鱼不具有内鼻孔,而所有陆上脊椎动物都具有内鼻孔。凭这一点,古总鳍鱼能否继续充任“始祖”的资格就动摇了。
其实张院士的证据是针对现生矛尾鱼,此鱼“生活在200-400公尺的深海中”,鳔则较古代种类小得多,与所论的“始祖”是两回事。只要掌握4亿年前的古总鳍鱼标本的专家起来明辩:“我手上的标本有内鼻孔!”事态本可平息。令人费解的是并无这种回声。或者是他们怀疑起化石标本的模糊性,(谁都知道:修理标本有可能掺杂个人想像,一不小心就会“修”出个“小洞”来);或者现有的古总鳍鱼标本里确实没有内鼻孔。
那么换上古总鳍鱼的近亲-肺鱼“承继大统”行不行?此鱼的现生种(图2)“有鳃有肺有内鼻孔”可惜它的偶鳍的骨鳍条均已退化,只剩中轴,无法与陆上脊椎动物“接轨”。
是否还有第三位候选者?目前还不便预测。因此,谁是陆上脊椎动物的始祖?仍然是“悬念”。笔者觉得:只需一个简单假设就可化解因当前材料引起的纷争。
1. 在登陆之初,内鼻孔并非必需。你只要张口呼吸几次,就能证实。
2. 从已适应水境的鱼转变成适应陆境,要做许多改造。总鳍鱼的强壮四肢还可能在水下掘洞时锻炼出来,但其他性状却不成。鳔→肺,水下怎么炼得成?因此登陆初期应像现生肺鱼那样:危时上陆,平时在水。开始时只能在陆上艰难地短暂滞留,随着各种器官对陆境的逐渐适应改造,“潜陆”时间会延长。待到内鼻孔生成,这种成体就能定居陆境了。
3. 内鼻孔应是成体适应陆境的最后一道工序。因为鳔原是司沉浮的器官,如在水境时开通了内鼻孔,水就直往鳔里灌,此鱼必沉,所以内鼻孔是登陆的“大敌”。现生无尾目的变态发育就处理得很好,鱼形阶段不长内鼻孔,到成体时才长。肺鱼也有好办法:“气管开口具肌肉,并具喉门盖”,上陆闭喉管,入水关气管,所以能在水、陆两地来回跑。那是进化几忆年后的结果。刚长出内鼻孔的鱼没有那些“附件”,它的一生可能只有一个轮回:其个体发育应在上陆后长成内鼻孔,等到性成熟回水里生殖,从此不再上岸。
4. 根据内鼻孔在水、陆两境的矛盾性质,可以推断,内鼻孔一出,必同时发生“登陆支”和“沉海支”。假定矛尾鱼就是那个“沉海支”,即可反证“登陆支”必与它同源。矛尾鱼现在没有内鼻孔,那是沉水后的逆转。坚持登陆的一支,为解决内鼻孔在个体发育中的矛盾,创造出许多避免内鼻孔负面影响的发育方式,这才巩固了内鼻孔对陆上脊椎动物演化的关键性贡献。
5. 由于内鼻孔是以“全或无”的方式发生(至少功能必是如此),没有漫长的渐变过渡;因此对各种古总鳍鱼化石做磨片,恰能碰上内鼻孔标本的概率极低。但我们可以叩问它的“活化石”:矛尾鱼如果真是逆转型,那它补平的内鼻孔总会与原装有不同;“较古代种类小得多的鳔”,如为残存器官,那它应该有肺退化的遗迹……,只要从“200-400公尺的深海中”生活的矛尾鱼身上找出任何一处必须在陆境才有的构造(或其遗痕),就能证实本假设。
出处:老顽童网站首发原创 作者:赵汉雄
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