骨鳞鱼
距今约3.5亿年到2.2亿年前的这一段时间里,两栖动物在地球上曾经盛极一时,成为那个时期的统治者。
鱼石螈的发现证明两栖类是由鱼类进化来的。但是到底哪一种鱼才能进化成两栖类呢?要解决哪些问题,鱼才能离开水到陆地上生活?
鱼石螈出现之前,地球上曾生活过一种非常特殊的鱼——骨鳞鱼,属于总鳍鱼类。它们不仅有外鼻孔,还有一对在口腔内开口的内鼻孔,两者相通。以后出现的陆生脊椎动物也有这样一对内鼻孔,空气由外鼻孔经过嗅囊通过内鼻孔最后进入到肺。内鼻孔的存在说明骨鳞鱼已有肺的结构了,当然它们也具有鳃,所以骨鳞鱼有两套呼吸装置。当它们偶尔将头露出水面时,就用肺进行呼吸。尽管用肺呼吸的机会不多,却为陆生脊椎动物在空气中自由呼吸奠定了基础。骨鳞鱼生活的时代,气候炎热,气温很高。大量生物死亡腐烂后使水质混浊,水域环境恶劣,一些鱼因氧气不足而难以生存。而骨鳞鱼因能够暂时离开水生活,肺得到锻炼,结构更加完善,功能逐渐增强。
骨鳞鱼还有一个特点,即它的偶鳍内部骨骼的排列方式,大致与哺乳类四肢骨骼排列相似。比如胸鳍,肩胛骨下有一块较大的骨头可能与肱骨相当;再往下还有两块骨头又相当于尺骨与桡骨。这种骨骼的排列方式非常有利于把身体支撑起来行动。并且由于腹部不用再贴到地面上,给肺部活动扩大了空间。
此外,骨鳞鱼牙齿的结构和头上骨片的排列方式,以及脊椎的结构等,都与低等陆生四足动物相似,由此看来,骨鳞鱼已具备了登陆的最基本条件。
那么,引导骨鳞鱼登上陆地的因素有哪些呢?美国著名生物学家罗美尔教授认为,正是由于骨鳞鱼想获得更多的水分,反而使它离开了原来的水域环境。
根据这个设想,在3.5亿年前,骨鳞鱼曾经受到极度干旱环境的威胁,于是它们依靠能在空气里进行呼吸的肺,和能用来缓慢爬行的偶鳍,离开原有环境,爬上陆地去寻找新的水域,新的家园。从某种意义上来说,它们成功了,不仅自身的结构逐渐适应了陆地生活环境,还发展进化出今天众多的陆生脊椎动物。鱼石螈就是这个过程中最早最具意义的种类。