鲸鱼没有手,为什么它们的骨骼与人类的手骨相似?

天天讲科技 2023-06-05 17:04:10

鲸鱼没有手,为什么它们的骨骼与人类的手骨相似?

海洋中的鲸类动物实际上是一种哺乳动物,我们通常将其称为鲸鱼,因为它们看起来很像鱼。我相信你对鲸鱼的外观很熟悉,但很少有人注意它们的骨骼,如果你仔细观察,你会发现它们的手骨与我们的非常相似。那么问题来了,既然鲸鱼没有手,为什么会有人类的手?嗯,这一切都要从鲸鱼的进化史说起。在3亿多年前的泥盆纪时期,陆地上没有大型动物,但鱼类在海洋中已经很丰富,主要有四类鱼:软骨鱼、硬骨鱼、无颌鱼和骨盆鱼。当海洋中的鱼类增多时,它们开始蜷缩起来,在生存的压力下,一些鱼类开始尝试向陆地进军,其中最成功的无疑是骨质鱼类群。

为什么这样说呢?因为地球上存在的所有四足动物如两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物等都是由它们进化而来。应该指出的是,99%以上的现代鱼类都有这种结构的鱼鳍;它们的鱼鳍实际上是由多个鱼鳍支撑的膜,像自行车轮上的辐条一样连接在肩胛骨的骨头上,因此这种鱼的名字也是如此。虽然带鳍鱼的鳍对海洋中的生活有很强的适应性,但这也使它们失去了到达陆地的选择,因为脱离了水的浮力,它们根本无法用这些鳍支撑自身的重量。顾名思义,肉鳍是肉质的,这使它们与鳐鱼的鳍明显不同,更重要的是,它们还有一组小骨头长在鳍内。

正是这种鳍的结构使肉鳍鱼在刚上岸时能在陆地上艰难地爬行,并演变成陆生四足动物,鳍内的小骨头演变成四肢。2010年发现的一块保存相对完好的四足鱼化石,距今约3.8亿年,科学家将其命名为Elpistostege,显示可辨识的肱骨、桡骨、尺骨、腕骨和手指等骨骼都是在其鳍内进化的。这些动物被称为棘皮动物Acanthostega,出现在大约3.65亿年前,是第一批已知的具有明确四肢的动物,但它们不是现代四足动物的直接祖先,因为它们有八个趾骨。在棘皮动物之后,出现了登陆动物,它们的指骨数量不一,其中以5根指骨的物种最多,后来演化成两个重要的分支,即同形支和蜥蜴,其中同形支是所有哺乳动物的共同祖先。

人类和鲸鱼都是哺乳动物,这意味着人类和鲸鱼都是从鱼类进化而来的,很明显,既然哺乳动物的共同祖先有五根指骨,那么鲸鱼有人类的骨架也是合理的,因为它是祖先。但问题是:鲸鱼是如何进化成今天的样子的?让我们继续前进。鲸类动物的进化概要表明,在地球上的生命进化树上,鲸和河马实际上是非常接近的。所有鲸类动物的共同祖先可以追溯到大约5000万年前,当时鲸类动物的祖先与今天的鲸鱼有很大的不同,它们的四肢更长更细,尾巴更细长,大小与现代的狼差不多。

大约5000万年前,我们鲸类祖先的环境发生了巨大的变化,在生存的压力下,它们开始尝试进入海洋。最初,它们的外形没有什么变化,最具代表性的物种是印地安人和帕克塞特鲸。随着在海洋中时间的推移,鲸类祖先的骨盆带变得更加灵活,它们的尾巴变得更加结实,因为它们的尾巴变平了,而它们身体的其他部分如四肢则朝着适应水中生活的方向进化。随着时间的推移,流浪鲸Ambulocetidae、雷明顿鲸Remingtonocetidae和原鲸Protocetidae出现在海洋中,尽管它们变得越来越接近现代鲸鱼,但它们都有一个共同点:它们都有明显的四肢,如果有必要,它们中的大多数可以在陆地上移动,因此被称为四足鲸。

在原龙之后出现的巴西龙不再被称为四足鲸,化石证据表明,这些鲸鱼的身体比现代鲸鱼更加修长,通常长16至18米,重约8至18吨,后肢严重退化,前肢上的鳍已经进化,科学家认为它们完全适应海洋生活。在龙鲸出现后,鲸类在海洋中永久定居,再也没有回到陆地,并逐渐演变成我们今天看到的鲸鱼。由于在这个过程中,它们的鳍趾的骨头没有退化,所以现代鲸鱼拥有类似人类的骨头也就不奇怪了。作为鲸鱼的远古祖先,鱼类在3亿多年前努力到达陆地,并在那里繁衍生息,而它们的一些后代在大约5千万年前又扑向了海洋的怀抱,完成了一次华丽的蜕变,我必须说,生命的进化是惊人的,你不觉得吗?好了,今天的内容就到这里,欢迎大家关注我们,下回见。

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