魚(yú)形動(dòng)物的演化(上)

你認(rèn)識(shí)魚(yú)嗎？在你的印象中魚(yú)是什么樣的？身體呈梭型，覆蓋著鱗片，摸起來(lái)滑膩膩的，在水下用鰓呼吸？好像不管說(shuō)到哪個(gè)特征，都有完全不相符的魚(yú)跳出腦海，比如呈扁菱形的鰩、光溜溜沒(méi)一片魚(yú)鱗的泥鰍……

其實(shí)魚(yú)類(lèi)這個(gè)稱呼并不是一個(gè)分類(lèi)學(xué)概念，它包括了很多彼此毫無(wú)親緣關(guān)系的物種，科學(xué)家給了它們一個(gè)統(tǒng)稱——魚(yú)形動(dòng)物。它們是一類(lèi)靠鰓呼吸、不能在陸地上行走的水生脊椎動(dòng)物。

地球生命是在海洋中孕育而生的，脊椎的起源就代表著魚(yú)形動(dòng)物的出現(xiàn)，據(jù)推斷，這個(gè)時(shí)間就是著名的“寒武紀(jì)大爆發(fā)”時(shí)期，離現(xiàn)在已有5億多年的歷史。最早的魚(yú)形動(dòng)物是無(wú)頜類(lèi)，它們沒(méi)有頜、沒(méi)有偶鰭，也沒(méi)有真正的脊椎。當(dāng)時(shí)無(wú)頜類(lèi)的典型特征是頭和軀干的前部被堅(jiān)硬的盔甲覆蓋。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史，一些無(wú)頜類(lèi)的盔甲保存了下來(lái)。1982年，我國(guó)科學(xué)家在湖南省張家界4億年的地層中找到了一種盔甲魚(yú)——湖南大庸魚(yú)。正是這個(gè)不起眼的盔甲碎片化石，讓我們有機(jī)會(huì)親眼目睹遠(yuǎn)古淺海中的魚(yú)形動(dòng)物成員。

在現(xiàn)代的海洋中還殘留著幾個(gè)類(lèi)型的無(wú)頜類(lèi)后裔，比如七鰓鰻和盲鰻。它們看起來(lái)比較符合我們想象中魚(yú)的樣子，體表光滑，沒(méi)有鱗片，沒(méi)有成對(duì)的偶鰭。因?yàn)闆](méi)有頜，所以它們演化出了一種非常暗黑的能力，就是利用身體前端的圓形吸盤(pán)吸附在寄主身上，吸食寄主的血肉，堪稱魚(yú)形動(dòng)物家族中的“吸血鬼”。

無(wú)頜類(lèi)從出現(xiàn)開(kāi)始，波瀾不驚地在海洋中生活了大約l億年。到了4.4億年前的奧陶紀(jì)末期，地球上發(fā)生了一次全球規(guī)模的滅絕事件。當(dāng)時(shí)地球迎來(lái)了一次大冰期，全球氣溫驟降，陸地上很多地方變成了冰雪世界，同時(shí)由于地殼運(yùn)動(dòng)，使得海平面整整下降了50～100米。有觀點(diǎn)認(rèn)為，這次災(zāi)難與太陽(yáng)系在銀河系旋渦狀星盤(pán)里的周期性運(yùn)動(dòng)有關(guān)。當(dāng)太陽(yáng)在銀盤(pán)邊緣繞著銀心公轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)相對(duì)于銀盤(pán)面忽上忽下，這種上下跳躍具有6000萬(wàn)年的周期性。當(dāng)太陽(yáng)穿越銀盤(pán)面，太陽(yáng)系便會(huì)掠過(guò)包裹銀河系的防護(hù)磁場(chǎng)，改變太空深處危險(xiǎn)宇宙射線的方向，而宇宙射線會(huì)破壞臭氧層，讓地球暴露于致命的射線下，同時(shí)能夠穿透生物有機(jī)體，損傷DNA并引發(fā)變異。

這次環(huán)境災(zāi)變引發(fā)了地球生命的突變和進(jìn)化，魚(yú)形家族的演化跨出了飛躍性的一步——頜出現(xiàn)。這一進(jìn)步結(jié)構(gòu)讓它們獲得了主動(dòng)捕食和防御的能力，伴隨著游泳能力的加強(qiáng)，有頜類(lèi)開(kāi)始成為晚古生代海洋中的霸主，它們就是盾皮魚(yú)類(lèi)。

在大約3.7億年前的晚泥盆紀(jì)淺海中，盾皮魚(yú)類(lèi)在世界各地發(fā)展出了各種巨型“海怪”，比如鄧氏魚(yú)。它的身體長(zhǎng)約11米，重量可達(dá)6噸，雖然沒(méi)有真正的牙齒，但它厚重的頭甲在吻部贅生，產(chǎn)生的驚人咬合力可達(dá)5噸！其實(shí)在這個(gè)時(shí)期鯊魚(yú)已經(jīng)出現(xiàn)，但在當(dāng)時(shí)卻完全被巨型盾皮魚(yú)所壓制，據(jù)科學(xué)家推測(cè)，鄧氏魚(yú)可以輕松地一口將鯊魚(yú)咬成兩段！

在地球歷史中，泥盆紀(jì)的盾皮魚(yú)類(lèi)與中生代的恐龍齊名，都是主宰一個(gè)時(shí)代的霸主，同樣也無(wú)法逃脫全球性的大災(zāi)難——盾皮魚(yú)類(lèi)在3.5億年前的晚泥盆紀(jì)全球滅絕事件中消失，恐龍家族在6600萬(wàn)年前的晚白堊紀(jì)大災(zāi)難中滅絕。

泥盆紀(jì)是魚(yú)形動(dòng)物的輝煌時(shí)代，除了恐怖的巨型海怪盾皮魚(yú)類(lèi)之外，軟骨魚(yú)類(lèi)和硬骨魚(yú)類(lèi)都已出現(xiàn)。

鯊魚(yú)就是典型的軟骨魚(yú)類(lèi)，它們具有真正的牙齒，但因其內(nèi)骨骼全部為軟骨不易保存為化石，所以至今能發(fā)現(xiàn)的這類(lèi)化石大多為牙齒。在2億多年前的海洋中，生活著一種奇特的鯊魚(yú)——旋齒鯊。它們的牙齒在上下頜的左右兩塊領(lǐng)骨結(jié)合處向下向內(nèi)蜷曲成環(huán)圈狀，生長(zhǎng)方式非常特殊。湖南省的嘉禾就曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)這類(lèi)牙齒化石。

還有一種特化了的鯊類(lèi)，就是鰩。鰩的身體扁平，胸鰭擴(kuò)大與頭部相連呈翼狀，背鰭和臀鰭縮小，尾鰭呈鞭狀，眼睛長(zhǎng)在背部，口和鰓裂在腹部，有時(shí)也被稱為“扁鯊”。這種扁平的身體方便它們?cè)诤５椎哪嗌持码[藏，等待獵物靠近時(shí)突然發(fā)起進(jìn)攻。在現(xiàn)代的海洋中我們還能看到各種各樣的鰩類(lèi)，它們和鯊魚(yú)一樣屬于比較成功的軟骨魚(yú)類(lèi)。