3.8亿年前的神秘鱼类,身披铠甲,受精方式颠覆人类认知

盾皮鱼纲,原始有颌鱼类,身披骨甲,具有上、下颌和较发达的偶鳍,头部及身体前部被盖骨板,后部裸露或被鳞。大约生活在距今3.85亿年前的志留纪到泥盆纪时期,共繁衍近7000万年现已灭绝。

3.8亿年前的神秘鱼类,身披铠甲,受精方式颠覆人类认知

盾皮鱼是鱼类中内容比较庞杂的一大类群,其类数量多,分布几乎遍及全球,生存期限又相对较短,坚硬的骨甲易于保存成化石,因此具有重要的生物地层意义。

科廷科技大学的副教授Kate Trinajstic博士与其研究团队曾在澳大利亚西北部沉积岩结构中发现盾皮鱼化石,研究人员通过对盾皮鱼化石中的软组织纤维和肌肉组织研究分析,发现盾皮鱼有发育良好的颈部肌肉和腹肌。但在这项研究问世之前,人们普遍认为腹肌最早产生于最早走上陆地的动物身上。这项研究推翻了该观点,并且证明在进化史上,肌肉应出现于更早时期。

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除“身披铠甲”、“体藏腹肌”之外,盾皮鱼还具有更重要的研究意义。澳大利亚阿德莱德市弗林德斯大学古生物学家John Long作为研究主要作者曾在《自然》杂志上发表过一项关于盾皮鱼繁殖方式的研究成果的论文。

该研究表明,因盾皮鱼是已知最早的采用插入式性行为的动物,生物的性历史或将被改写。在此之前,生物学家们认为从体内受精向体外受精的逆转,在进化上几乎不可能存在

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首先,研究人员在盾皮鱼化石中,发现其利用鳍足结构完成雄性器官插入雌性体内释放精子的体内受精繁殖。

其次,分析盾皮鱼之前的系谱图,无颚鱼是通过将精子和卵子排入到水中结合的体外受精方式进行繁殖,而它们的部分旁系随时间演化成无颚的七鳃鳗,时至今日七鳃鳗仍使用该方式进行繁殖。

再者,一个更早的盾皮鱼种群反弓类,其也是体内受精进行繁殖。这使得该交配方式的出现时间至少提前了1000万年。并且,反弓类是最“基础”的有颚脊椎动物,既然它都是体内受精,那所有盾皮鱼便都可通过体内受精方式进行繁殖。

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不过,在漫长的进化过程中,不知因何原因,在第一批有颚脊椎动物进化出体内受精方式后,这种方式又在进化出现代有颚鱼类最后共同祖先的“链条处”丢失。即盾皮鱼的子孙将体内受精的性行为转化为体外受精。在此之后,它们的一些后代“再次发明”了具有类似功能的器官。

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而包括英国伦敦帝国理工学院古脊椎动物学家Martin Brazeau在内的研究人员则认为,基于其颅骨结构来看,盾皮鱼可能并不是一个单源种群。该推测意味着人类与盾皮鱼源于同一祖先,甚至于盾皮鱼就是人类的祖先。

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