魚兒離不開水？

俗話說“魚兒離不開水”，但卻有一種神奇的魚，每到旱季無雨、河流干枯時，它們就干脆鉆進土中，用自己分泌的黏液包裹身體，幾個月甚至于好幾年都不會死亡。直到雨季來臨后，它們才破土而出，又重新回到水中。

在非洲、美洲和澳洲的江河里，生長著一種介于魚類和兩棲類之間的珍奇動物，它叫肺魚。肺魚是與恐龍同時代的一種動物，在3億年前就廣泛分布在世界各地，人們曾一度以為它絕滅了。

餐桌上的發現

在19世紀，由于肺魚的肉是粉紅色的，因此澳洲當地土著人捉到后常把它當作鮭魚的一種，而且這種魚一直是人們的盤中餐。情況一直持續到澳大利亞博物館館長克雷夫特對肺魚的重新發現。一天當克雷夫特在吃晚餐時注意到盤子里的鮭魚有一個肺。這是魚進化到脊椎動物之間所遺失的一個重要環節的證據。鮭魚都是用鰓呼吸的，而這條鮭魚卻有肺，那么它的肺起什么作用呢？

他立即對這條魚解剖，結果發現魚肺的長度幾乎與整條魚的體腔一樣長。這種神奇的魚有肺，因此能呼吸。隨后的研究發現，它可以用鰓和肺同時呼吸，也可以單獨地使用肺或鰓呼吸。實際上，肺魚有兩套呼吸系統，在水中它用鰓呼吸，到了干旱的季節，河水干涸時，它會躲在泥里用肺呼吸。

隨后，肺魚被作為肉鰭魚亞綱的一個目，分到角齒魚目角齒魚科新角齒魚屬。

遠古時期肺魚曾經是海洋中的居民，到了泥盆紀中后期，它開始向陸地進軍，進入到淡水環境中，并最終成為淡水魚。肺魚最早的代表是泥盆紀中期的雙鰭魚。肺魚在地球晚泥盆世至石炭紀曾經比較繁盛、大量繁殖。現在只有極少數特化的代表在非洲、澳洲和南美洲的赤道地區遺留下來，可以說是一種“活化石”。肺魚身上披著的瓦狀鱗，背鰭、臀鰭和尾鰭都連在一起，并有構造最古老的“原鰭”。所謂原鰭與正常魚鰭不同之處是一個肉柄狀的東西。肺魚之所以得名，主要在于它們的鰾。肺魚的鰾的構造很像肺，可以進行氣體交換，所以有人將肺魚的鰾稱為“原始肺”。對于絕大多數魚類而言，鰾的作用主要在于幫助魚上浮或下沉，增強平衡性，而呼吸則通過鰓來完成。而肺魚的特別之處就在于，它不僅能通過鰓來呼吸，也能通過鰾來呼吸。這使得肺魚可以在沒有水的環境下，也能存活很長一段時間。

離水能活的秘密

肺魚有3億多年的歷史。目前世界上僅有3種肺魚，分布在美洲、澳洲和南美洲。其中南美洲肺魚最為獨特，它主要分布在亞馬孫河和圭亞那河等流域的沼澤中。南美洲肺魚呈鰻形，長約80厘米，最大可達1米。背上長有復瓦狀排列的微小圓鱗，偶鰭呈橈狀或鞭狀，腹鰭則遠距后方；其鰭無脊鰭、尾鰭、臀鰭的區別，一直圍繞至尾端。

肺魚的幼體酷似蝌蚪，而且腹部有吸盤。肺魚的“肺”事實上是由發達的鰾特化而來，因此部分種類即使沒有水也能呼吸空氣而生存。在水中，鰭能像腳一樣支撐著身體。肺魚呼吸空氣的能力自然而然地使我們聯想到，它們可能是魚類和陸生脊椎動物之間的一個中間過渡環節。特別是澳洲肺魚的偶鰭演化的外形很像是細細的腿，它們甚至可以用這樣的偶鰭在河底或是水塘底部像走路似地移動身體，這樣的身體結構和行為活生生地反映了陸生的四足脊椎動物的早期形態。

澳洲肺魚是3個地區肺魚中最原始的。它們生活在昆士蘭州的一條河流中，在旱季河流水量減少時就生活在一個個孤立的小水坑中，到水面上來呼吸空氣時，是利用它那分布著許多血管的單個的肺進行呼吸。不過，這種魚還不能離開水面單獨生活。而非洲的肺魚和南美洲的肺魚，當它們棲息的河流完全干涸后還能夠生存。與澳洲肺魚不同的是，這兩種肺魚都有2個肺。當旱季來臨時，這些肺魚就鉆進泥里并把自己包裹起來，只留下數個小孔與外界通氣，以使自己能夠呼吸。在非洲曾有人在4年前蓋的房子下面的土里挖到活著的肺魚。

與其他的魚類家族相比，肺魚類一直是一個不起眼的小家族。從這一支進化路線的主干發展出了角齒魚屬，它們在三疊紀和隨后的整個中生代里曾經廣泛分布在世界上大多數的大陸水域里。現代的澳洲肺魚就是角齒魚的直接后裔。非洲肺魚的偶鰭退化成又長又細的鞭狀，而南美洲的肺魚偶鰭也顯著縮小，成為相當小的附肢。

南美洲肺魚與非洲、澳洲肺魚一樣，具有最原始、古老的生理構造特點。大部分骨骼是軟骨，但保留著發育很好、包以厚鞘的脊索，肺內是螺旋瓣，這一點它和軟骨魚類很相近。南美洲肺魚的皮膚里散布著各種色素細胞，因此它們的體色是多種多樣的，并能隨環境變化而改變身體的顏色。這種魚據說能發出貓叫的聲音。每當干旱季節，肺魚就躲進泥洞中，用肺呼吸。待雨季一開始它就從泥洞中爬出來，飽餐一頓，然后自己建巢，準備著生兒育女。

肺魚的牙齒很特殊，呈兩列大的厚板狀，齒尖向前，肺魚用它來砸碎水底動物的甲殼。肺魚平時用鰓呼吸，缺氧時又能用肺呼吸。肺魚的頭顱很發達，和舌弧一樣，只有一部分硬骨化。肺魚還有5對鰓弧，全部為軟骨性。鰾有單鰾、雙鰾之別，上面有網狀隆起，由短的鰾管與食管相通。

一般魚類都是在水中產卵，而肺魚卻把卵產在泥巢中。肺魚的巢實際上就是從泥里掘出的長約1米的小隧道。雌肺魚把卵排出后，由雄肺魚負責看護。為了使后代有良好的生存環境，雄肺魚的腹鰭一到繁殖期時，就長出了許多富有微血管的細長的絲狀突起，血液中的氧氣通過這些絲狀突起釋放到水中去，以利卵子的正常發育。

每當非洲旱季到來的時候，降水稀少，沼澤里的水干涸了。這時，肺魚便立即鉆進了泥地里，將身體卷曲起來，直到尾巴快彎到頭部為止。它身體的表皮上會滲出一層黏液，使自己的身軀同泥洞間涂上了一層襯里。嘴的四角也由這種黏液結成了像個圓形的漏斗，留有幾個小洞直通外面，讓空氣進到里面，用“肺”來進行微弱地呼吸。雨季再次到來時，非洲沼澤地帶充滿了水，肺魚重新回到水里恢復那活躍的生命。這時，它就用鰓呼吸了。

脊椎動物祖先之爭

肺魚為什么能在陸地上生活？因為肺魚有一個特別的“肺”，這個肺相當于一般魚的魚鰾，不同的是，肺魚的鰾和食道相通，像一個囊，里面有許多分支繁多的血管，能夠像肺那樣鼓動，吸進氧氣和排出二氧化碳。肺魚的口腔和鼻腔相通，這也是跟其他魚類不同的。由于呼吸系統的改變對于生物登陸后的生存至關重要，因此肺魚憑借它的肺成為陸地脊椎動物祖先的有力競爭者。腔棘魚和肺魚之爭一直持續到現在，科學界依然沒有定論。有人發現，腔棘魚沒有內鼻孔，這大大削弱了它的競爭力。古生物學家在研究生物的“家譜”時，要比較各種生物的結構，從中找出某個器官的歷史演變，或者某塊骨頭的緩慢變形，從而確定什么生物是祖父輩，什么生物是孫子輩。由于陸生脊椎動物都有內鼻孔，而腔棘魚不具備這個特點，因此一些科學家認為它不是我們的祖先。

但是另一項研究卻給腔棘魚帶來了好消息。1991年，科學家比較了腔棘魚和蝌蚪的血液，發現兩者的氨基酸鏈非常相似。血緣關系的相似使人們設想，腔棘魚與蝌蚪確實有聯系，腔棘魚可能確實是蝌蚪和所有陸地脊椎動物的祖先。

到底哪一條魚才是那個成功登陸者呢？不完整的基因檢測導致了完全不同的結果：有些基因檢測表明，肺魚與有尾兩棲類關系最近；另一些檢測表明，總鰭魚與無尾兩棲類關系最近。由于缺乏現生總鰭魚與肺魚進行對照，而且肺魚化石骨骼證據不足，所以很難確認肺魚就是兩棲動物祖先。或許，脊椎動物的祖先還另有其“魚”？真是遺憾，腔棘魚、肺魚與我們人類語言不同，無法告訴我們它們的歷史。

現生肺魚與現生四足動物之間共同特征的進一步研究發現，不僅突出了肺魚在進化生物學研究中的重要位置，而且為古生物學和進化生物學的理論與實踐開辟新的研究天地。最近，科學家在研究肺魚骨頭的形成時有了驚人的發現，肺魚骨頭的形成與人類早期四肢的形成很相像。離開身體最近的是一根骨頭，然后是兩根骨頭，在骨頭頂端有很多小分支，這些小分支再往外擴展就形成了我們所稱的鰭，而鰭的骨頭看上去像人類的手指或腳趾骨。或許肺魚身上記載有很多有關人類進化的神奇故事，但隨著人類對這種能呼吸的魚的了解越來越多時，科學家們發現這種魚繁殖棲息的水域越來越少，它們目前面臨著絕種的危險。過去的100年來肺魚一直是受保護動物。2002年它被宣布為瀕危魚種。現在澳大利亞境內的肺魚數量已不足10 000條。如果因生態惡化，這些肺魚像恐龍那樣滅絕的話，那么我們全面了解人類祖先的機會也會隨之而消失。