陆生脊椎动物的共同祖先—总鳍鱼类

在3亿多年前的古生代泥盆纪，地球气候温暖而潮湿，这种气候使羊齿植物空前繁茂，大量植物残体使某些水域败坏、氧气缺乏并导致干枯。许多古代硬骨鱼类由于不适应当时的环境变化而死掉了。这个时期，生活在浅水和潮湿的泥水地带的总鳍鱼被迫去寻求新的生活领域，它们终于脱颖而出，在长期的陆地生活的尝试和适应中，进化成两栖动物。因此我们说总鳍鱼代表着陆生脊椎动物的共同祖先，是鱼类进化为两栖类的过渡类型，是水生到陆生的“桥梁”动物。为什么总鳍鱼能够在环境变化的情况下上陆生活而成为陆生脊椎动物的共同祖先呢？这要从总鳍鱼类的躯体结构上加以分析。当时用鳃呼吸的硬骨鱼类一旦离水，鳃丝便粘连成丛，干枯致死。而总鳍鱼则可将鳔作肺用直接呼吸空气中的氧气。此外，它们的胸鳍和腹鳍的骨骼排列方式和陆生动物的四肢的骨骼基本相同，这种强有力的鳍便于在陆地上支撑和移动身体。这样，总鳍鱼就具备了上陆生活的两个重要条件。同时，泥盆纪晚期的环境条件又给予了总鳍鱼上陆的“动力”，总鳍鱼就脱颖而出了。总鳍鱼爬上陆地后，逐渐完善了适应陆上生活的结构。不断的爬行运动使鳍中的骨骼构造进一步向足发展，还长出了五趾，变得越来越像足而不像鳍（图36）。原来总鳍鱼的呼吸器官是鳃肺并用，在陆上呼吸的长期锻炼使鳃的功能日渐消失，而肺的功能日益发展。一旦足否定了鳍，鳍变成了足，肺取代了鳃的时候，原来适应水生生活的鱼也就起了质的变化，逐渐进化成初步适应陆生生活的两栖类了。因此说两栖类起源于古代的总鳍鱼类。总鳍鱼的化石在三亿年前的地层里就已发现，表明那时已是陆生脊椎动物的黎明时代。其实并非所有的古代总鳍鱼类都上陆而发展成为最初的陆生脊椎动物，即两栖动物。另外一些种类在向海洋迁移，但是在海洋中它们竞争不过数量既多而适应能力又强的古鳍类，终于在中生代后期，绝大部分被淘汰而绝灭。只有极少数种类如矛尾鱼、马兰鱼等留存到今天成为“活化石”。有趣的是过去人们一直认为总鳍鱼是一种早已绝灭的鱼类。一直到五十多年前非洲东海岸的一位渔民在印度洋里捕到一条青铜色的鱼，经科学人员研究确认为总鳍鱼。这一发现被人们称为是总鳍鱼的“活化石”，轰动了科学界。不久，在1952年果然又捕到了一条总鳍鱼。