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美国生活科学网:哪些化石佐证达尔文进化论

http://www.sina.com.cn  2009年02月16日 13:42  新浪科技

  新浪科技讯 北京时间2月16日消息,据美国生活科学网报道,上周是英国伟大生物学家查尔斯·达尔文200周年诞辰,世界各地的人们举行了各种活动庆祝他作为进化论奠基人所作出的贡献。

  有人经常援引进化论中的一个“漏洞”说明达尔文的失误:唯心论者宣称达尔文的理论没有过渡化石(transitional fossil),即缺失的一环。生物学家和古生物学家等科学家知道这种说法是错误的。作为进化的重要证据,物种会随时间逐渐变化,过渡期的生物可能类似于中间物种,具有骨骼等身体特征,这种身体特征与两个截然不同的动物种群一样,如爬行动物和哺乳动物,或鱼类和两栖动物。

  这些动物听上去很遥远,但化石记录——尽管远远不完整——里面到处是它们的证据,正如奥克西登塔尔学院地质学家唐纳德·普洛特罗(Donald Prothero)在他的著作《进化:化石记录的证据及其原因》(Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters)所持的观点。

  普洛特罗上个月在纽约美国自然历史博物馆讨论了那些化石以及《进化》一书发表以来公布的过渡化石,如“fishibian”和“frogamander”。迄今为止,研究人员已经发现了至少数百件甚至数千件过渡化石。准确的数字之所以不清楚,是因为有机体的一些世系仍在不断进化之中。

  以下是普洛特罗记录的过渡化石名单,它们将增加至支持达尔文进化论的海量证据当中。我们中许多人多数时候将过渡化石同与人类密切相关的生命化石联系起来,所以,这一名单侧重于哺乳动物和其他脊椎动物,包括恐龙。

  包括人类在内的哺乳动物

  有一点现在很清楚,那就是早期和现代人类的进化树看上去更像树丛而非以漫画形式表达的路线。普洛特罗指出,迄今发现的所有原始人类化石都构成了一个复杂的标本关联体,但在2001年和2002年发现的“乍得人”(Sahelanthropus tchadensis)让每个人都迷惑不解,因为它在700万年前就能靠双脚直立行走,但“乍得人”的头骨大小、牙齿、眉脊和面庞与黑猩猩十分相似。“乍得人”或许是人类和黑猩猩的共同祖先,不过,古人类学家在找到更多化石之前对这一结论仍没有十足的把握。以前,通过化石记录发现的人类最早的祖先可追溯至距今600万年前。

  大多数长颈鹿化石的颈部都很短,而今天的长颈鹿则颈部很长,纽约骨科医学院技术研究所解剖学家尼克斯·索罗尼阿亚斯(Nikos Solounias)正在准备一种长颈鹿化石Bohlinia,这个化石的颈部长度适中。

  海牛是一种海洋哺乳动物,身上长有蹼,口鼻部向下,可以在浅水区生活。2001年,科学家发现了“会走的海牛”化石Pezosiren portelli,它有脚而非蹼,在始新世(距今5480万至3370万年前)今日的牙买加的陆地上行走。除了头骨特征像海牛外(如水平的牙复位,就像是传送带),Pezosiren重重的肋骨足以用作“压舱物”,这表明它曾经像河马一样,还可以在水上生活。

  科学家现在知道,乳齿象、猛犸象和大象具有共同的祖先,但他们却难以辨别这个称为长鼻类动物种群的最早成员,它们的历史可追溯至渐新世(距今3370万年至2380万年前)。这个种群的原始成员的历史可追溯至普洛特罗所称的“终极过渡化石”莫湖兽(Moeritherium)。莫湖兽在始新世末期生活于埃及。单纯从外观上看,莫湖兽更像是河马而非象,但它上身更短,牙齿距地面更低,牙齿类似原始乳齿象的牙齿,耳朵则像在其他长鼻类动物身上发现的特征。

  异齿龙是一种大型食肉爬行动物,长着尾巴和长须。它们经常被误认为恐龙,事实上,这种怪兽是我们哺乳动物家族的一个成员,同爬行动物相比,异齿龙与哺乳动物的亲缘关系更近。这种说法的依据是:它们长着专门用来刺肉的牙齿,以及只有哺乳动物及其祖先才拥有的骨骼特征。异齿龙或许像蜥蜴一般到处爬行,同爬行动物的下颌骨一样,异齿龙的下颌骨也由多种骨骼构成。

  恐龙和鸟类

  始足鸟化石上有叉骨,而叉骨只在现代鸟类及一些恐龙身上才能找到。始祖鸟化石还显示它身上似乎有羽毛,正如我们在兽脚亚目恐龙身上看到的特征一样。兽脚亚目恐龙就是从始祖鸟进化而来。据普洛特罗介绍,始祖鸟可以飞行或滑翔,身体也有许多恐龙的特征——牙齿(存在至今的鸟类都没有牙齿)、一条多骨的长尾巴(现代鸟类的尾巴全是羽毛,没有骨头),长长的后腿和脚趾,一只手也很特别,长长的手指满是骨头(与现代鸟类的翅膀不同)。

  中国鸟(Sinornis)是同样有长长的多骨手指和牙齿的鸟类,与恐龙身上的特征相似,不具备与现代鸟类身上的特征。

  隐龙是一种体型较小的双足恐龙,与许多孩子知道的两种恐龙具有许多共同特征:一种是像三角恐龙一样的长着喙的角龙(Ceratopsian),另一种则是肿头龙,因其脑袋上有一块保护大脑的厚厚的、圆状骨头而著称。隐龙有厚厚的喙骨和头盖骨,喙骨是双足恐龙独一无二的特征,而厚厚的头盖骨在肿头龙身上也有。

  近蜥龙(Anchisaurus)是原始的蜥脚类恐龙,具有许多蜥蜴的特征。近蜥龙体长只有8英尺(蜥脚类动物以后一般可以长到100英尺长),颈部很短(蜥脚类动物以长长的颈部而著称,蜥蜴则没有),肢体纤细,脚看似不稳,这一点与恐龙不一样。近蜥龙的脊椎像蜥脚类动物。早期的蜥脚类动物都是两足动物,尽管后者是四脚着地。普洛特罗写到,近蜥龙也许能以两种姿态行走。

  鱼类、蛙类和龟类

  “提克塔利克”(Tiktaalik)亦称fishibian或fishapod,是一种个头很大的有鳞鱼类,为水生动物和陆地动物之间的完美过渡。“提克塔利克”有鱼一样的鳞片、鳍条、颚骨和嘴部,但它的头盖骨只有薄薄一层,颈部可以活动猎取食物,耳朵在陆地和水中都能听到声音,腕关节像许多陆地动物一样。

  去年,科学家宣布发现Gerobatrachus hottorni(即frogamander)。据科学家介绍,从技术上讲,这是一种有齿两栖动物,但它身上也有青蛙和火蜥蜴的共同特征,颅骨宽,像青蛙一样耳鼓大,两块粘在一起的踝骨一般在火蜥蜴身上可以见到。

  两亿年前,一种即将变成龟的动物Odontochelys semistestacea(半甲齿龟)在中国沿海水域畅游。它腹部是硬硬的外壳,背部基本上没有任何保护,口鼻部长而尖。多数现代龟的口鼻部一般都很短。此外,Odontochelys的口腔顶部和上下颌都有牙齿,研究人员由此认为,这是龟的原始特征,它的口鼻部如今变成了如鸟一样的喙,牙齿不见了。(孝文)

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