王原：“从鱼到人”演化中的九个精彩转折（2）

再比如邓氏鱼，也叫“恐鱼”。大家听说过恐龙，而这条鱼叫“恐鱼”，可以想象它有多大。有多大呢？十米。这种鱼长着一个大铡刀一样的嘴巴，生活在三亿六千万年前的泥盆纪的时期。这么大的鱼它吃什么呢？吃鲨鱼，那时候的鲨鱼也就一到两米长，并不大。

还有一类鱼叫“全颌鱼”，它为什么叫全颌鱼？媒体上有一个宣传，叫做“古鱼展新脸”，就是说，一条四亿多年前的古鱼，它的面颅结构已经和人类的面颅结构是一样的了，所以叫“全颌”。

颌到底有什么用？第一，取食；第二，反抗；第三，（与同类）竞争；第四，交流。没有颌，发音会出问题，所以颌的交流功能也很重要。美国著名古鱼类学家约翰•梅兹（John Maisey）在《发现鱼化石》一书中写过这么一段话：“如果没有颌，生命将真的是不可想象：没有它，巨大的噬人鲨、凶残的恐龙、狰狞的剑齿虎、喋喋不休的人类都，将一无是处。颌的起源可能是脊椎动物进化史上最为重要和意义深远的一次演化事件。”这就是第二个演化事件。

第三，由水登陆。这个事件发生在三亿多年前。之前所有脊椎动物都生活在水里，大多数生活在海洋里，个别进入到了陆地的淡水环境，但是没有一个登上陆地的。那个时候陆地上只有植物和一些昆虫、节肢动物，蠕虫已经登上陆地了，所以也是生机勃勃的情景。当然，和现在陆地生机勃勃的面貌是完全不一样。生活在距今三亿多年前的鱼石螈是最早登陆的脊椎动物。它们拥有了具趾的四肢，替代了鱼类的鱼鳍。这表明脊椎动物终于可以逐渐摆脱对水的依赖，一举攻占陆地，从而极大地扩展了脊椎动物的生存空间。

从水里到陆地上，看起来似乎很容易，但是脊椎动物的身体结构却发生了很大的变化。首先，它从原来在水里用腮呼吸，变成了用肺呼吸；另外，它的鱼鳍也要变成四肢才能爬上去。可能你们会注意到，我说的是“变成”。实际上，“变”发生在爬之前。在爬之前，这些特征已经演化出来了，然后它们发现，这种长了胳膊和腿的状态，不但能在水里头游，还能爬到陆地上去，这是一种预适应现象。在生命的演化中，有很多的预适应现象，预适应也显示了生命演化的偶然性。我举一个例子，四肢的出现就是一个偶然事件。一开始的时候，可能是某一条鱼的基因发生了突变，它的鱼鳍里头长了骨头，鱼鳍不再是一个简单的鳍条支撑的了。之后，由于在泥盆纪的时候，造山运动频繁，海陆变迁，好多水域环境就变成了陆地环境；可能还有一个原因是那时候植物非常繁盛，大量死亡的植物到了水里之后，会造成水域的缺氧，致使水里的这些生命很难受，它们就想到陆地上去看看。有了强壮的四肢，它们就能走上陆地，去拓展（生存）空间，这就是其中一个预适应。另一个预适应是羽毛，羽毛刚出现的时候，不是为了飞行。丝状的羽毛跟哺乳动物的毛发的功能一样，是为了保暖。之后，这种丝状羽毛开始发生一些变化，最后演化出了片状羽毛。所以，预适应显示了生命进化中的偶然性。由于环境发生的某些变化，使它发现这个东西的其他功能。

真掌鳍鱼，也就是四肢动物的祖先，它是由肉鳍鱼演化而来的。鱼石螈是早期的四肢动物，它大多数时间还是在水里的。为什么呢？因为它的四肢刚刚演化出来，还不是非常强壮。我在为学生讲解这一段的时候，会给他们做一个演示，就是我开始跑，还没有长出胳膊腿的时候，就能大步迈开快速奔跑。它主要的运动方式和现在的滩涂鱼很像，拖着的身体往前走。这种运动方式在陆地上是相对笨拙的，但是，慢慢地，它功能强了、结构强了，开始成为真正能够控制陆地的动物。

现生的过渡型生物是肉鳍鱼，最大的特点是肉质的鳍，这种肉质的鳍以后会演化成脊椎动物的四肢：胸鳍会演化成胳膊，腹鳍演化成腿。三亿多年前的肉鳍鱼如果有三对成对的鳍，我们现在的人会长成什么样？在腰这儿还会长出一只胳膊来。生命的演化就是在原有的基础上不断地改进，然后适应不同的环境，所以它成对的鳍只有两对。这种鱼生活在印度洋，现生鱼，也是一种活化石，它和它三亿多年前的祖先的形态没有太大的差别，也是非常珍贵的鱼。

第四，羊膜卵的出现。先有鸡还是先有蛋？这是一个非常有趣的问题，古生物学界是有答案的。我们认为，蛋就是羊膜卵。青蛙的卵和鱼卵很像，都是一粒一粒的小胚胎，外面有一个胶囊的东西，没有壳。鸡蛋就不一样了，有卵黄嚢（蛋黄），还有一个膜保护着小胚胎，这就是羊膜。鸡蛋有好多层，外面有一个大硬壳，里头还有绒毛膜、绒毛囊、羊膜等，每一个囊实际上都是有膜保护的。所以，是有一个非常复杂的囊膜系统来保护着里头的胚胎，为它提供营养，防止它干燥，帮助呼吸和排泄。羊膜不是外面的蛋壳，是包在小胚胎外面的小羊膜。人类的胚胎也是包含、包裹在这个羊膜里的。所以羊膜破了，就是羊水破了，说明胚胎马上就要生出来了。与青蛙卵相比，羊膜卵绝对是非常舒服的一个环境。那先有鸡还是先有羊膜卵？羊膜动物是什么时候出现的？生活在石炭纪晚期的林蜥是世界已知最早的羊膜动物。林蜥化石是在加拿大被发现的。