古代鱼类化石揭示了人类手的进化起源

在加拿大发现的一具古代化石揭示了人类手是如何从鱼鳍进化而来的。

在加拿大Miguasha发现的一具古老的elpiststege鱼化石揭示了人类手是如何从鱼鳍进化而来的。

一支由古生物学家组成的国际团队弗林德斯大学在澳大利亚和Universite du魁北克加拿大Rimouski揭示了鱼类标本,如期刊自然此时,在鱼类开始于德文郡数百万年前的日百万年前的河姆时期,鱼类开始在鱼类中缺少鱼类进化链接到Tetrapod转变。

这个完整的1.57米长的鱼在任何Elpistostegalian鱼中首次显示完整的ARM(Pectoral Fin)骨架。使用高能量CT扫描,胸鳍的骨架显示出肱骨(臂),半径和尺骨(前臂)的存在,腕骨排(手腕)和在数字(手指)中组织的蝴蝶结。

完成E. watsoni标本

在背面看的完整标本。秤栏,1米。B,相机Lucida绘制标本的衰退解剖学;胸鳍已被说明在其位置,尽管它们仅适用于腹部。C,重建。AN.FI,肛门鳍;Cau.fi,尾鳍;OP,Opercull;PEC.FI,胸鳍;pel.fi,盆鳍。 Credit: Nature

“今天我们在期刊上宣布自然弗林德斯大学古生物学战略教授约翰·朗说:“我们发现了一个完整的类似四足动物的鱼标本,它被称为elpiststege,揭示了有关脊椎动物手部进化的非凡新信息。”

“这是我们第一次明确地发现在任何已知的鱼类中,手指和鳍鳐锁在一起。”鳍上有关节的手指就像大多数动物的手指骨。”

“这发现将脊椎动物中的数字的起源推回鱼水平,并告诉我们脊椎动物的图案首先在进化中发达深入,只是在鱼留下水中。”

鱼类的演变Tetrapods.- 一种人类所属的四足脊椎动物 - 是生活史上最重要的事件之一。

脊椎动物(脊椎动物)可以离开水域,征服陆地。为了完成这一转变,最重要的变化之一是手和脚的进化。

为了了解从鱼鳍到四足动物肢体的进化过程,古生物学家们研究了中泥盆纪和上泥盆纪(距今393- 3.59亿年前)的鳍鱼和四足动物化石,这些化石被称为“elpiststegalians”。

这些包括来自北极加拿大的众所周知的Tiktaalik,仅从不完整的标本已知。

比较解剖茎干鱼和早期四藏

干四足鱼(Panderichthys, Tiktaalik和elpiststege)和早期四足鱼(Tulerpeton)胸肢内骨骼(a)和肱骨(b)的解剖比较。根据图4中的方案,近远端行放射状或数字以颜色编码显示。b中的红色箭头表示上髁。Panderichthys的数据来自参考文献13;Tiktaalik数据来自参考文献4;棘螈数据来自参考文献26;Tulerpeton的数据来自参考文献31。b中的图片来自参考文献49。艺术。科幻,关节表面; lat.dor, attachment ridges for latissimus dorsi muscles; sup.rid, supinator ridge; rd.ext, attachment area for radial extensors; scap- hum., attachment area for scapula and humeral muscles. Credit: Nature

来自Universite du Quebec的Richard Cloutier A Rimouski在过去十年中说,化石通知鱼到Tetrapod过渡的化石有助于更好地了解与呼吸,听力和喂养相关的解剖转变,因为栖息地从水变为土地在地球上。

“手指的起源与培养鱼在浅水或在陆地上短途旅行时支撑自身重量的能力有关。鳍上小骨头数量的增加使得鳍上有更多的灵活性,从而将体重分散到整个鳍上。”

“研究揭示的其他特征与上臂骨或肱骨的结构有关,也显示了与早期两栖动物相同的特征。”elpiststege不一定是我们的祖先,但它是我们能找到的最接近真正的‘过渡化石’,介于鱼类和四足动物之间。”

Elpistostege是魁北克河口栖息地居住在魁北克的最大的捕食者约3.8亿年前。它在嘴里有强大的锋利尖牙,所以可以喂食几个较大的灭绝叶片翅片的鱼类在同一沉积物中发现的僵化。

背景

elpiststege最初是在魁北克Miguasha国家公园的化石悬崖上发现的头骨顶部的一小部分被命名的,1938年被描述为属于早期四足动物。

1985年,人们发现并描述了这种神秘动物的另一部分头骨,证明它确实是一种先进的鳍鱼。这个引人注目的全新完整的elpiststege标本是在2010年发现的。

2010年,克劳蒂尔教授与伊莎贝尔·贝哈德(Isabelle Bechard)一起对扫描数据做了初步解释,文森特·罗伊(Vincent Roy)和罗克珊·诺埃尔(Roxanne Noel)分析了脊骨和鳍结构,他们精心准备了新标本和化石的CT扫描。

参考:“Elpistrostege.和Richard Cloutier,Alice M. Clementier,Michael S. Y.Lea,RoxanneNoël,伊莎贝尔·莱科,Vincent Roy和John A. Long,19世纪3月18日,自然
DOI:10.1038 / S41586-020-2100-8

与约翰·朗教授和弗林德斯大学团队的合作始于2014年。艾利斯·克莱门特博士继续进行CT研究,揭示了鱼鳍上手指的细节。迈克·李教授分析了系统发育数据,证明了elpiststege是目前已知的进化最“先进”的鱼,在所有四足动物的进化树上只有一个节点。这项研究是在2019年完成的,当时理查德·克劳蒂尔教授作为弗林德斯大学访问国际研究员休假了6个月。

该研究由UQAR(电力公司)的古生物学和进化生物学研究实验室资助。yabo124我们感谢米瓜沙国家公园(MHNM)提供这个标本,并给我们在这种材料上工作的特殊机会。

1条评论论“古鱼化石揭示人类手的进化起源”

  1. Petraq Lame Gjoka.|3月20日,2020年5:33|回复

    地球上的每个物种都在同一时刻进化,独立地与彼此无关,符合每个属于分层和无政府主义的位置。但物种在同一时刻依赖于合作进化和革命性的时刻继续相互改变,但绝对是他们最初进化的方式。物种的相似是它们的层次和无政府主义的位置,每次偶尔都会被进化。
    物种彼此衍生的理论是完全错误的。

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