3.6億年臂骨化石解動物陸棲之謎

3.6億年臂骨化石解動物陸棲之謎

美國賓夕凡尼亞州掘出的一塊小小化石,掌握解開動物進化史一大謎題的鑰匙。不要小看這化石,因為它已有三億六千五百萬年歷史,是最古老的臂骨化石。它令所屬動物有做「掌上壓」的能力,而這正是動物進化到可從海洋進軍陸地的關鍵一步。

這塊肱骨﹙上臂骨﹚化石,九三年在一次修路工程掘出來。芝加哥大學古生物學家舒賓、美國自然科學學會的德施勒及同事,最近才完成整理工作,發現它的重要性。
舒賓說:「這是已知最早的臂骨化石,它混合了魚類的特徵、四足動物的特徵和另外一些獨特的特徵。」
他們認為,肱骨的主人是一種不知名的早期四足動物,身長六十厘米,相信在淺水泥濘處生活。同期的四足動物已知同時擁有鰓和肺,可在水下和水上呼吸,處於魚類進化成兩棲類動物的過渡期。該動物仍未有命名,暫以編號「ANSP21350」稱呼。

能做掌上壓把頭伸出水
這肱骨跟魚類鰭骨不同之處,是連接胸骨的部位特別發達,顯示「ANSP21350」有強壯胸肌,能用前肢將上身推高,像人類做掌上壓一樣。舒賓說:「這混合式生物用強壯的肢體,去做世上首個掌上壓。」但肱骨的關節只能上下移動,不似人類肩臂可旋轉扭動。
能做掌上壓的前肢有何用?他們認為,這包括將頭部推出水面呼吸,在淺水水流急湍之處固定身體,又或者在淺水處走動。
從二十世紀初起,科學家認為脊椎動物四肢,是特別為了適應陸上生活而進化出來,但「ANSP21350」肢體的出現,遠發生在脊椎動物登上陸地之前,推翻了這一看法。
德施勒說,早期四足動物出現肢體,是脊椎動物進化史一大里程碑,為兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類動物日後征服陸地,開創條件:「進化之道是為舊結構找出新功能。當動物要在地上支撐自己的身體,抵抗地心吸力,這些特徵就變得有用。」
美聯社/美國《科學》雜誌/英國廣播公司