美科学家证实咬食动物最早出现于3.75亿年前

美科学家通过对棘螈进行研究，证实咬食出现在3.75亿年前。(图片提供：哈佛大学)

　　作者：何姣

　　本报讯 鱼类第一次走上陆地是进化史上的一个重要时刻。但是如果这种介于海洋与陆地之间的生物不能进化出一套全新的捕食方式，它们是绝对不可能在陆地上生存下来的。美国古生物学家利用一种巧妙的新方法对一种古生物化石进行了研究，从而证实咬食最早出现在3.75亿年前，这一发现加深了对这个进化树上关键一步的认识。

　　众所周知，大多数鱼类有牙齿，但很少用它们直接捕食。鱼类大多采用吸食法——也就是把水连同水中的美餐吸入口中，它们仅仅偶尔利用牙齿咬住较大的食物。但是陆地上的情况就不一样了。因为空气比水稀薄得多，陆地脊椎动物不可能采用吸食法，而必须用牙齿咬食。

　　古生物学家从前通过研究鱼类化石的颌骨、牙齿和鳃的进化，提出最早的四肢脊椎动物大约在3.5亿年前的石炭纪进化出咬食的本领，但是这个时间一直很难证实，因为颌骨的形状和牙齿的种类并不总是与鱼类的进食方法相匹配。

　　美国

哈佛大学的古生物学家Molly Markey与Charles Marshall因此转向研究头骨的接缝，也就是两块头骨相接的地方，因为他们认为吸食动物和咬食动物在头骨接缝处的变形是不一样的：当吸食动物获取食物时，口中的压力骤减，从而推开头骨前部的颚板，而当咬食动物获取食物时，颚板是被肌肉推开的。长年累月的反复压力会在骨头上留下印记。

　　科研人员在一种名为棘螈(Acanthostega)的鱼类上验证了他们的理论。棘螈是一种泥盆纪的鱼类，因为拥有桨一样的肢体，被认为是从海洋向陆地进化的一个过渡形式。研究人员比较了棘螈与另外3种鱼类的头骨：已经灭绝的水生吸食动物Eusthenopteron和陆生咬食动物Phonerpeton，以及现存的咬食动物Polypterus，发现尽管棘螈的肢体和鳃都表明这种鱼主要生活在水中，但是头骨压力分析表明它能够咬食。该发现在线发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。

　　棘螈生活在3.75亿年前，因此这项发现证明了咬食这种捕食方法的最早出现时间，并再次证实浅水中的远古食肉动物尽管还不能真正在陆地上生活，但是已经进化出了一些陆地动物的特征。