一种在陆地上行走并呼吸空气的鱼类,可能会揭示我们遥远的祖先是如何第一次离开海洋的。
所有的四足动物——那些有四肢的动物,比如爬行动物、鸟类和人类,都是从这些古老的鱼类进化而来的。
大约4亿年前,鱼类的生物多样性非常高,这可能是鱼类历史上第一次登上陆地。第一次冒险登上陆地的物种早就灭绝了,这就要求研究人员研究波翼龙。
麦吉尔大学的生物学家在陆地上饲养了近一年的幼崽,以观察它们的发育与在水中长大的表亲有何不同。为了让动物在水族箱里存活,在水族箱的底部有一层薄薄的水,并且有水雾保持环境湿润。
在干燥条件下饲养的波翼龙与在水中饲养的对照组发育方式不同。他们的腿比平时靠得更近,在沙子里滑倒的次数也少了。在陆地上饲养的动物在走路时也会比其他动物把头抬得更高。不仅动物的行为发生了变化,而且动物的骨骼结构也发生了变化。
麦吉尔大学的博士生、该研究的合作者特瑞娜·杜(Trina Du)说:“从解剖学上看,他们的胸骨变得更细长,胸部的附着更强,可能是为了增加行走时的支配力,减少与头骨的接触,可能是为了实现更大的头颈运动。”说.
这项研究是关于第一条爬上陆地的鱼可能发生了什么解剖和行为变化的第一次重大调查。这也给了生物学家一个机会,看看这些早期的陆地居民是如何利用它们的鳍作为移动的手段的。
研究表明,在干燥表面饲养的鱼比在水中饲养的鱼在沙子上移动得更快。研究人员认为,这种优势可能使早期四足动物能够在陆地上生存。
Polypterus,也叫Bichir鱼,原产于非洲尼罗河盆地。生物学家认为它们是最早离开海洋的鱼类的近亲。这些动物拥有肺和鳃,使它们能够在水生环境或陆地上生存。这项研究检查了在干燥环境中饲养的100只比毛,以及在水中生长的50只。
“因为许多解剖学上的变化反映了化石记录,我们可以假设,我们所看到的行为变化也反映了化石鱼第一次用鳍在陆地上行走时可能发生的情况,”麦吉尔研究员、雷德帕斯博物馆副教授汉斯·拉尔森说。说.