生物奥秘(彩图精装)
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从鱼到两栖动物

约3.5年前,有一个种群的鱼逐渐长出了原始肺,它们因此得以呼吸空气。它们也长出了4条腿,腿是从坚固的鳍状物中逐步进化出来的。它们是首批两栖动物,既能在陆地上生活,也能在水里生活。数百万年过去了,两栖动物越来越适应陆地上的生活,但是它们仍然需要返回水中产下其柔软的卵。

○ 反映鱼向两栖动物过渡的化石,在拉脱维亚的矿脉中被发现。它名叫潘氏鱼,有一对肌肉发达的鳍,从鳍上长出了四肢。潘氏鱼的头颅与更晚时期的两栖动物非常相似。

○ 四足动物意指有“四条腿”。早期四足动物都是两栖动物,既能在水里又能在陆地上生存。四足动物的数量在石炭纪(2.86亿~3.6亿年前)有所增加,这可能是因为当时地球上遍布森林,大气层中的氧气非常充沛。

早期的两栖动物化石

这是来自格陵兰的棘鱼石螈化石。早期两栖动物化石只在格陵兰及附近和西欧等少数几处有发现。

科学家们认为,鱼石螈的形状和行为类似于海豹。当游泳时,它或许能将小肢收在躯体旁边。在陆地上,它可能使用前肢拖拉前行。

○ 逐步适应陆地生活的四足动物必须面对多种挑战,例如复杂的温差变化、阳光带来的紫外线辐射。

○ 棘鱼石螈是最早的四足动物之一。它有像鱼一样的身体,这说明它生命的大部分时间都是在水里度过的。通过棘鱼石螈在基岩形成的化石分析,其生活年代可追溯到泥盆纪后期(3.7亿年前)。

棘鱼石螈可能是从像新翼鱼和潘氏鱼那样长有圆形鳍状物的鳍鱼逐步进化而来的。它与这些鱼具有许多相似特征,其中包括相似的鳃、肺、尾鳍和脑壳。

你知道吗?

科学家了解到,在2.5亿年前,有100多种两栖动物生存于世。可是到了1.5亿年前,几乎所有这些两栖动物都已绝种。

乳齿象身长可达2米。它生有锋利的牙齿,可以猎食鱼、两栖动物以及小型爬行动物。乳齿象生活在爬行动物大量繁衍的三叠纪(2.13亿~2.48亿年前),但是大多数其他大型两栖动物没有能在爬行动物大量进化时幸存下来。

庞大的两栖动物

乳齿象是一种庞大的两栖动物。像其他早期两栖动物一样,它可以长时间离开水生活,但是必须返回水里产卵。

○ 棘鱼石螈的腿非常发达,前脚上长有8个脚趾,后脚上长有7个。它脚上的脚趾数使古生物学家惊讶不已,他们曾认为,所有四足动物都只长有5个脚趾。

○ 鱼石螈像棘鱼石螈一样,是早期另一种四足动物。它是在格陵兰一块3.7亿年的岩石里被发现的,身长约1米。古生物学家认为它身体上覆盖着鳞甲。

○ 形似青蛙的两栖动物是在石炭纪(2.86-3.6亿年前)出现的两栖动物,它们是最大的早期四足动物。

○ 壳状椎鱼是在3亿~3.5亿年前出现的一种早期四足动物。它们大多与现代蝾螈的身长(10~15厘米)相似。

○ 现代两栖动物,例如蛙、火蜥蜴和蚓螈属于棘蛙属,在晚石炭纪和早三叠纪之间逐步进化。

昆虫

始螈是生活在3.1亿年前的水陆两栖四足动物。这种动物可长到4.5米长,有一个类似鳄鱼的头颅,并有一个类似鳗的身体。

阔头蜥是生活在晚三叠纪和早侏罗纪(2.08亿~2.15亿年前)的形似青蛙的两栖动物。像大多数形似青蛙的两栖动物一样,它是肉食性动物。

关于双柄蜥的头颅形状,有一种理论认为,它是用于防御的,因为对于肉食性动物来说,很难吞咽它。另一种观点则认为,它帮助动物在水中游动。

三叠蛙是从马达加斯加一块三叠纪的化石中发现的,是已知最早的青蛙。火蜥蜴和蚓螈首次出现在侏罗纪(1.4亿~2.13亿年前)。