唧唧堂名校科研介绍2014-11-22 12:03 PM

这可能是活鱼如何进化到陆地行走的原因




研究人员正在使用一种名为Polypterus的活鱼来帮助显示鱼类第一次尝试走出水面的结果。


多鳍鱼(Polypterus)是非洲鱼类中的一种,能呼吸空气,“走”在陆地上,看起来就像由远古鱼类演变而成的四足动物。


大约在4亿年前,鱼群就开启了对大陆的探索并逐渐进化成四足动物—也就是今天的两栖动物,爬行动物,鸟类和哺乳类动物。至于这些鱼类如何利用它们的身体和鳍在陆地上生存以及完成整个进化过程,至今依是科学之谜。


研究小组将未成熟的多鳍鱼(Polypterus)放到陆上培养将近一年,旨在接近这些陆地鱼类独特的移动方式。


研究项目负责人、埃米莉-斯坦登(Emily Standen)称,在陆地具有生存压力的条件下,可呈现神秘的解剖结构特征和行为变异,具有一种“发育可塑性”。据悉,埃米莉毕业于麦吉尔大学博士后学位,现在在渥太华大学工作。


我们希望使用这种原理观察多鳍鱼(Polypterus)的解剖结构和行为变化,从而匹配已知化石记录中鱼类新的解剖结构行为特征。



他们的鳍


杂志《自然》中报道,多鳍鱼(Polypterus)具有显著的解剖结构和行为变化。研究人员发现,与在水中相比,多鳍鱼(Polypterus)会将鱼鳍更贴近身体,控制好鱼鳍避免滑倒,同时会尽量将头部抬高以适应陆上生活。


从解剖学的角度分析,多鳍鱼的胸部骨骼进化得更加细长结实,或是为了更好地适应陆地行走,减少头骨与地面接触,更多地增大头部和颈部移动性能。”麦吉尔大学博士生,也是这项研究的合作者—特瑞纳.杜说。


“由于许多行为解剖结构变化与化石记录中显示的相识,我们可以通过这种行为变化推断当初远古鱼类是如何完成进化并利用他们的鳍走上陆地的。”麦吉尔大学宏观进化学研究部主任—汉斯·拉尔森说。


陆地鱼类多鳍鱼(Polypterus)的实验独特地反映了最初鱼类是如何利用鱼鳍在陆地上行走并完成整个进化过程的。

拉尔森还补充说,“这是我们所知道的第一个能够证明发育可塑性的例子。这种可塑性先是改变了生物的体格和行为,然后通过自然选择促成一次规模巨大的生物进化。”


加拿大首席研究计划,加拿大自然科学工程研究理事会(NSERC),以及汤姆林森博士后奖学金支持了这项工作的展开。



英文报道:THIS IS PROBABLY HOW FISH EVOLVED TO WALK ON LAND


论文原文:《发育可塑性与四足动物的起源》,2014年8月发布于杂志《自然》期刊

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