化石吟资料

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　　【话说鱼类进化】

　　鱼类，作为地球上最古老的脊椎动物的一个类群，其漫长的演化历史一直是众多的生物学家感兴趣的问题。鱼类的出现，标志着从低等、原始的无脊椎动物向脊椎动物进化的一个质的飞跃;鱼类的发展、演化又提出了脊椎动物进化的明显谱系。一切高等动物，两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，甚至我们人类自身都是在此基础上发展而来的。

　　研究古生物通常以化石材料为根据。科学家通过放射性同位素来测定岩石的绝对年龄，并划分成不同的地质年代。这些地质年代中保存下来的古生物，记录了当时的环境条件和生物信息，经过千万年的沉积，形成化石，成为研究地质历史和生物进化史的根据。

　　鱼类的化石并不十分丰富，但它们依然能够展示出古今各种鱼类发生、发展的过程。最早的鱼类化石沉积在寒武纪和奥陶纪的岩石里，距今已有大约四亿年的历史了。通过对岩石的研究，人们知道这种最早的鱼类生活在咸水环境里，或者说是生活在海洋中，它们的身体外面披有铠甲一样坚硬的外骨骼。这些原始的鱼类浑身布满了硬甲，具有扁平的前背甲。由于它们没有颌，所以被称为无颌类。它们可以说是最古老的鱼类，因为穿了甲胄，它们不能游泳，只能生活在水底沉积物中。应该说，它们是一群不会游泳的鱼类。无颌类的内骨骼没有被保存下来，所以科学家们推测它们具有软骨骼，像现在我们见到的软骨鱼类鲨鱼和鳃鱼一样。

　　大量完整的.无颌类化石是在泥盆纪找到的，泥盆纪可算是鱼类初生时代。中生代的侏罗纪和白垩纪(距今约1.3亿～1.6亿年)，是鱼类中兴时代。新生代时，各种古今鱼类共存于海洋和地球上的其他水域，鱼类家庭达到全盛。

　　在无颌鱼类的基础上，最早的有颌鱼类也发展了。最初的颌是由几个硬骨鳃弓改造过来的。鳃弓最初埋在肌肉里，在进化过程中，颌与头部背甲融为一体，从而形成了一个更坚固、更有效率的进食器官──咀嚼器。

　　原始有颌类也称作盾皮鱼，它们在泥盆纪盛极一时，但到泥盆纪末已大部灭绝了，一般认为，软骨鱼类和硬骨鱼类都是由盾皮鱼演化来的，它们分别朝不同的方向发展，但尚未找到十分清楚的证据证明这个推论。一些盾皮鱼仍具有扁平的身体，像它们的祖先一样;但是大多数都变成流线型，甲胄也减少了，这种变化使它们获得了很强的游泳能力。软骨鱼类也脱去了沉重的甲胄(但仍有背板的痕迹)，发展出更加强劲有力的适于游泳的肌肉组织。有些科学家认为，软骨鱼类是“原始”鱼类，但它们是否真正比硬骨鱼原始，还有待证实。

　　有关脊椎动物颌的发生与进化的研究，是从19世纪进行的胚胎学研究开始的，它揭示了进化中的一个重要过程。颌的出现，说明动物的某个新的重要的特征的出现可以使一个类群的生活领域扩大到以往不能生活的地区。这以后，鱼类得到了迅速扩展，成为今日最普遍的游泳生物类群。

　　硬骨鱼最初生活在淡水里，后来逐渐向海洋伸展，终于成为海洋鱼类的优势类群。在进化过程中，它们产生了内部硬骨骼，把僵硬的甲胄变成了薄薄的鳞片，从而使动作敏捷灵活，提高了运动速度。

　　硬骨鱼有两个类群，其中辐鳍鱼类在数量和种类上都大大超过另一种鱼──内鼻孔鱼类。内鼻孔鱼类包括一些形态和构造都很特殊的原始种类，它们具有内鼻孔构造，可以把嘴闭上而并不影响呼吸。内鼻孔鱼类今天能见到的只有肺鱼和矛尾鱼。矛尾鱼隶属空棘目腔棘纲。它被誉为活化石，在1938年以前一直被科学家们认为是已经灭绝了的种类。第一尾矛尾鱼是1938年被一名渔民在非洲东南海岸捕到的，这一发现轰动世界。以后又陆续捕到，证实这一古老鱼类仍生活在现代的海洋里。腔棘鱼的重要特征是，鳍呈叶状，具有肌肉，并有相连的辐棘，从而使一些鱼可以在陆地上爬行。它们与两栖类有密切的亲缘关系。人们认为两栖类就是由它们演化而来的。

　　【鸟类的祖先之谜】

　　过去，人们一直认为，鸟类最初是由爬行动物逐步进化而成的。始祖鸟作为这一进化过程的中间阶段的产物，历来被人们当作鸟类的祖先。尽管这一进化理论似乎有一定道理，但是许多古生物专家对蜥蜴这样的爬行动物会不会真因突然变异和自然选择而变成鸟这一结论，仍多少持有怀疑的态度。于是，在学术界内，专家们针对鸟类的问题，展开了一场旷日持久的争论。

　　在达尔文的《物种起源》一书刚刚问世的时代，人们对于鸟类最早由爬行动物进化而来的说法，无论如何也是不能理解的。后来到了1861年，在德国境内的一处石灰岩石采石场中，考古人员发现了一块奇特的生物化石。这块化石残留有翅膀，嘴里有牙齿，翅膀前端有爪，并有着像蜥蜴一样的由多节尾椎骨组成的长尾。这块被称为“始祖鸟”的化石的发现，使许多考古学家和古生物学家为之振奋不已。因为不少人坚持的“鸟类是由蜥蜴进化而来的”这一观点，在这里找到了依据。

　　但是，在今天，这一已被人们广泛接受的观点突然失去其权威性了。因为在1986年，美国的考古学家在得克萨斯州发现了一种比始祖鸟还古老7500万年的鸟类化石，并给它定名为“原始鸟”，鸟类的祖先这一“宝座”因而将被原始鸟夺走。古生物学家指出，如果事实上是这样的话，那么鸟类是由爬行动物进化而来的这一观点也将被否定。

　　为了理解发现原始鸟的重大意义，我们有必要以始祖鸟的化石为基础，看看鸟类的进化过程。关于始祖鸟的起源，英国博物馆的庞夫雷特指出，以往人们认为是鸟类祖先的某一爬行动物群体，实际上并不是蜥蜴。始祖鸟是由恐龙家庭的某一“成员”进化而来的，始祖鸟与恐龙既是“远亲”，又是“近邻”，它们都起源于槽齿类。不可否认，始祖鸟与一种被称作虚骨龙的小型恐龙，在骨骼上确有非常相似之处，因此早在19世纪，就有一些古生物学者认为，鸟类的祖先是这个群系的恐龙。

　　现在的鸟类是恐龙的后代这种说法虽然让人觉得难以接受，但如果能把鸟儿与恐龙比较一下，我们就会获得更多的信心。

　　从外貌来看，现在许多鸟儿都与恐龙有些相像。恐龙中有一种叫鹦鹉嘴龙，它的嘴与会学说人话的鹦鹉的嘴十分相似。鸵鸟龙的脚和鸵鸟的脚一样，也有三个脚趾头，善于走路。鸵鸟龙没有牙齿，鸵鸟也没有。鸭嘴龙的嘴活像鸭子嘴，鸭嘴龙游水也像鸭子戏水。鸟类有毛，生活在1?8亿年前的联龙也是全身长毛。鸟类的骨骼是中空的，这样可以减轻体重，便于飞翔。早期的一些恐龙的骨骼也是中空的，科学家把这种恐龙称为虚骨龙类，虚骨龙轻巧机灵，外貌和身体结构很像鸟。

　　在探索鸟类起源的过程中，争论的焦点之一是锁骨问题。鸟类的左右锁骨相互粘连，是V字形愈合锁骨，十分发达。而恐龙的锁骨则因退化而完全消失了。对此，持“鸟类起源于恐龙”的观点者认为，恐龙类和鸟类都来源于槽齿类，只是在后来的进化中它们的锁骨才发生了不同变化，不能凭这一点就说恐龙不是鸟类的祖先。

　　可是，当上述观点提出来以后，有的科学家又发现了一些带有锁骨的虚骨类恐龙，化石分析表明，始祖鸟与虚骨龙的骨骼有明显的共同之处，但是其中的许多特征是槽齿类生物所不具备的。这样一来，又推翻了以前关于恐龙与鸟类都起源于槽齿类的观点。

　　后来，当原始鸟的化石发现以后，持有不同观点的专家学者们纷纷转移视线，试图从原始鸟的身上找出新的理论突破。古生物学家经过分析原始鸟的化石后，惊奇地发现，原始鸟与始祖鸟相比，具有许多更接近鸟类的特征。

　　首先，原始鸟类具有始祖鸟无法比拟的胸骨和龙骨突起特征，而且非常大。更为重要的是它还生有一种奇怪的肩骨，这是由于撑起羽毛的肌肉沿肩骨通过，因而一般鸟类的肩骨都很大。在这一特征上，原始鸟与现代鸟十分相似。其次，原始鸟的骨骼也是中空的，并且具有与飞翔有关的骨骼特征。

　　另外，原始鸟除残留有普通鸟类所具有的一些特征外，还残存着一些爬行类动物所具有的特征。例如其尾巴很长，有与脊椎牢牢相连的坐骨，似爬行类动物等等。

　　从以上事实中不难发现，鸟类的起源时间还要往原始鸟以前探究。原始鸟的发现，将有可能否定在此之前的鸟类起源于恐龙的观点。原始鸟化石的发现无疑为探究鸟类的起源提供了新的资料，但对于鸟类祖先究竟是谁，科学家们仍无法取得一致意见，只有发现了更古老的鸟类化石后才能作最后结论。