魚形動物的演化(上)

你認(rèn)識魚嗎？在你的印象中魚是什么樣的？身體呈梭型，覆蓋著鱗片，摸起來滑膩膩的，在水下用鰓呼吸？好像不管說到哪個特征，都有完全不相符的魚跳出腦海，比如呈扁菱形的鰩、光溜溜沒一片魚鱗的泥鰍……

其實魚類這個稱呼并不是一個分類學(xué)概念，它包括了很多彼此毫無親緣關(guān)系的物種，科學(xué)家給了它們一個統(tǒng)稱——魚形動物。它們是一類靠鰓呼吸、不能在陸地上行走的水生脊椎動物。

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

在現(xiàn)代的海洋中還殘留著幾個類型的無頜類后裔，比如七鰓鰻和盲鰻。它們看起來比較符合我們想象中魚的樣子，體表光滑，沒有鱗片，沒有成對的偶鰭。因為沒有頜，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吸附在寄主身上，吸食寄主的血肉，堪稱魚形動物家族中的“吸血鬼”。

無頜類從出現(xiàn)開始，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)時地球迎來了一次大冰期，全球氣溫驟降，陸地上很多地方變成了冰雪世界，同時由于地殼運動，使得海平面整整下降了50～100米。有觀點認(rèn)為，這次災(zāi)難與太陽系在銀河系旋渦狀星盤里的周期性運動有關(guān)。當(dāng)太陽在銀盤邊緣繞著銀心公轉(zhuǎn)時，會相對于銀盤面忽上忽下，這種上下跳躍具有6000萬年的周期性。當(dāng)太陽穿越銀盤面，太陽系便會掠過包裹銀河系的防護(hù)磁場，改變太空深處危險宇宙射線的方向，而宇宙射線會破壞臭氧層，讓地球暴露于致命的射線下，同時能夠穿透生物有機(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)讓它們獲得了主動捕食和防御的能力，伴隨著游泳能力的加強(qiáng)，有頜類開始成為晚古生代海洋中的霸主，它們就是盾皮魚類。

在大約3.7億年前的晚泥盆紀(jì)淺海中，盾皮魚類在世界各地發(fā)展出了各種巨型“海怪”，比如鄧氏魚。它的身體長約11米，重量可達(dá)6噸，雖然沒有真正的牙齒，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！其實在這個時期鯊魚已經(jīng)出現(xiàn)，但在當(dāng)時卻完全被巨型盾皮魚所壓制，據(jù)科學(xué)家推測，鄧氏魚可以輕松地一口將鯊魚咬成兩段！

在地球歷史中，泥盆紀(jì)的盾皮魚類與中生代的恐龍齊名，都是主宰一個時代的霸主，同樣也無法逃脫全球性的大災(zāi)難——盾皮魚類在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6600萬年前的晚白堊紀(jì)大災(zāi)難中滅絕。

泥盆紀(jì)是魚形動物的輝煌時代，除了恐怖的巨型海怪盾皮魚類之外，軟骨魚類和硬骨魚類都已出現(xiàn)。

鯊魚就是典型的軟骨魚類，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——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，生長方式非常特殊。湖南省的嘉禾就曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過這類牙齒化石。

還有一種特化了的鯊類，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，眼睛長在背部，口和鰓裂在腹部，有時也被稱為“扁鯊”。這種扁平的身體方便它們在海底的泥沙之下隱藏，等待獵物靠近時突然發(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，它們和鯊魚一樣屬于比較成功的軟骨魚類。