發現
科學家從泰克塔力克骨骼化石中找到了魚的特徵,比如長著鰭,背上有骨鱗,以及類似魚的形態。然而真正令人興奮的是,從它身上發現的那些和現代四足嵴椎動物十分相似的特徵!
化石的發現者之一舒賓(NeilShubin)教授說:“當我們對鰭進行研究時,我們看到了肩膀、肘,還發現了早期的腕關節,這種腕與在陸地上行走的所有動物的腕都非常相似。我們認為這種動物的身體結構基本上可支持其在陸地上生活。”
特徵
而且泰克塔力克沒有多骨復蓋的鰭,通常魚用鰭來划水以達到最大的氧氣攝入量,這說明它很可能已經開始像現代四肢動物一樣呼吸了。科學家還發現,泰克塔力克有一個可以活動的頸部,這樣頭部就可以自如地轉動。我們可以想像,如果動物長時間離開水面,那么就需要有堅固的頸部,讓頭部能自由地轉動。此外它還有一個長長的嘴巴,像鱷魚一樣,更適合於抓住陸地上的獵物。它的頭部有看起來像一個小小鰓裂的部位正在形成耳朵。
“泰克塔力克從化石記錄上縮小了魚類到四足嵴椎動物過渡的距離。”瑞典烏普薩拉大學的艾伯格(PerAhlberg)對泰克塔力克的發現大為讚賞。
在此之前,具有魚和陸生動物特徵的生物已經有過化石報導。早在3.85億年前,有些魚就開始在淺水中嘗試“走路”,而有含趾的四肢的魚在3.65億年甚至更早前也已經存在了。泰克塔力克的出現,正好落在這兩者大概2000萬年的空隙。它幫助研究人員找到了從魚類到陸生嵴椎動物的過渡過程。
意義
早在1999年,《自然》就有報導指出,最早的嵴椎動物,在大概是3.65億年前的泥盆紀出現在陸地上。但是這個時間是否確切呢?關於陸地上第一個腳印的時間的爭論成了一個熱點。
在1999年的《地質學》雜誌上發表了這樣一個結果。20世紀30年代,一隊由丹麥和瑞典的古生物學家組成的考古隊在格陵蘭島的東部海岸收集到了魚石螈(Ichthyostega)和棘螈(Acanthostega)的骨骼,這些是最早的陸地嵴椎動物化石。
它們都有腳,其中的魚石螈有一個鰭狀的尾巴,看起來非常像魚。在1987年,一支英國-丹麥探險隊帶回了迄今為止了解很少的棘螈的骨骼化石。雖然它也有腳,但是它有更多像魚的特徵,比如內鰓。這些生物很接近離開它們的祖先的水裡的生活環境,因此當時就被認為是“長腳的魚”。
泰克塔力克的出現把“長腳的魚”的出現時間又往前推了兩到三百萬年。它比潘氏魚(Panderichthys)更像四足嵴椎動物,比棘螈更像魚。“泰克塔力克很有可能不是一個游泳高手。”來自美國自然史博物館的梅西(JohnMaisey)說。它很有可能生活在淺水中,僅僅在逃避捕食者的時候把自己拖上陸地。“四足嵴椎動物剛離開水的時候並沒有立刻習慣陸地的生活。”
正是因為如此,泰克塔力克將有可能享受和始祖鳥一樣的待遇───被加入到教科書中。始祖鳥,作為爬行動物和鳥類之間的連線物種,被奉為古生物學中經典的過渡形態。毫無疑問,泰克塔力克將成為從魚類到陸生四足嵴椎動物的重要過渡物種。
“在四足嵴椎動物的起源問題上,這個物種發揮了相同的作用。”劍橋大學四足嵴椎動物起源專家克拉克(JenniferClack)也對泰克塔力克予以很高的評價。“你可以指著它然後說:我早就說過它存在,而事實上它真的存在。”
泰克塔力克的重要意義還在於,科學家又一次捕捉到了生命進化長河中極其短暫的過渡形態。而“過渡形態”一直都是達爾文進化論的重要部分。
進化長河中的過渡形態
“泰克塔力克還沒有真正登入。”中國科學院古生物研究所研究員陳均遠說。
陳均遠的依據是:第一,耳朵的發展,包括外耳、中耳、內耳,尤其是外耳對於登入來說非常關鍵,而泰克塔力克類似耳朵的鰓裂只能說是內耳的雛形;第二,泰克塔力克已經出現了腿的進化。在時間上,它出現在3.75億年前,正好介於3.85-3.65億年之間的空隙。但是它還沒有形成趾,而趾對於登入來說又是十分關鍵的,所以“泰克塔力克還是以水中生活為主,是類似大鱷的遠古生物”。
陳均遠肯定了發現泰克塔力克的意義,“這的確是一個很重要的中間過渡形態”。同時他也指出,“現在已經擁有了很多這種過渡形態的化石。比如說在澄江動物群中就有更多的過渡群的存在。因為在這個進化過程當中,生物類群登入的時間是不同的,其實早在陸地嵴椎動物出現之前,已經有很多海洋生物登入到陸地上面了。對於嵴椎動物來說,它們登入受到的挑戰更大,需要的時間也就更長。至少要解決四個方面的問題:第一是肺呼吸;第二,頭重力,頭部離開地面,需要有支撐;第三,四肢的形成,要有力而且能夠完成複雜的功能,比如趾、腕關節、肘等;第四,生殖問題。所以說,同一時間面上不同類群的進化不同。”
美國芝加哥大學生態與進化系主任、教育部長江學者講座教授吳仲義也認為泰克塔力克對於進化環節是一個很好的完善,“一個很重要的發現”。至於它是否擁有像始祖鳥那樣的里程碑意義,吳教授反應謹慎:“生物進化的過渡形態已經發現了很多証據。當然在那么長的進化過程中,也肯定會有很多的空白。泰克塔力克的出現填補了其中的某個空白,不過也不至於有里程碑意義那么重要。”
正如達爾文的進化論也是在不斷地發展和完善,我們的認知也在不斷地拓寬與進步。始祖鳥,以及之前其他的過渡形態化石的發現,都使得生命之樹不斷地枝繁葉茂起來。泰克塔力克或許只是其中的又一片葉子,然而在穿過億萬年的漫長歲月後,它再次和我們相遇,仍然令人備感驚奇。