活化石——肺魚
肺魚出現在距今約4億年前,是現存的最古老的魚類之一。與它同時代的甚至是比它晚出現的許多生物,都由於各種原因滅絕了,肺魚卻由於獨特而“先進”的呼吸作用,經受了許多惡劣環境,存活到現在,被譽為“活化石”。
現代肺魚均生活在南半球赤道附近。
但是據已經發現的化石來看,距今2億多年前,肺魚幾乎分布在大陸的所有水域中。這個奇怪的現象曾長期令科學家們迷惑不解。一直到地球科學領域內的“板塊”學說興起之後,人們才從中找到答案。
原來,大約2億多年前的時候,地球上所有的陸地基本上是連在一起的,被稱為“泛大陸”或聯合大陸。所有不同的水域可以通過不同方式溝通,這就為肺魚在“聯合大陸”上廣泛分布提供了有利條件。
此後,由於地球內部的運動機製,聯合大陸瓦解了。隨著海底擴張的不斷加劇,四分五裂的大陸塊就像汪洋中的一座座冰山,向不同的方向漂移。經過大約1億多年的時間,地球逐漸變成現在這種樣子。而生活在上麵的肺魚當然也就“各奔前程”了。隻是由於環境等原因,大多數種類滅絕了,隻有南半球赤道附近的三種肺魚幸存者留下來,活到今天。
因此,肺魚亦是“大陸漂移”的見證者。
最早的脊椎動物——文昌魚
人們知道,動物界的進化,按著從無脊椎動物到脊椎動物這樣的序列進行。但兩者之間的區別是非常明顯的,因此在兩者之間必有中間類型把它們聯係起來。19世紀俄國科學家科瓦列夫斯基研究了文昌魚的胚胎發育發現,正是它填補了兩者之間的空白,為達爾文的進化論提供了一個最強有力的事實證據。為此達爾文對科氏的工作評價很高,認為“這是最偉大的發現,提供揭示脊椎動物起源的鑰匙”。
文昌魚身體很小,呈柳葉狀,很少有超過8厘米長的,生活在離海岸較近,具有沙質水底的淺海中。它們一生的大部分時間是埋在沙質的海底中度過的。文昌魚沒有頭,沒有偶鰭,身體分節十分明顯,身上沒有鱗片。
它的身體呈半透明狀,因此在陽光較強的地方可以看到:它雖然沒有脊椎骨,但卻有一條縱貫全身、彈性強、能彎曲的脊索,位於身體背部,作為整體的內支架,它代表著脊椎骨的先期構造。在脊索的上方是神經索,下方是消化道。文昌魚沒有真正的腦子,除了對光線有較敏感的某種色素點之外,沒有任何感覺器官。它前部兩側是鰓,鰓不直接向體外開口,而是開口在一個具特殊構造的圍鰓腔裏,這個腔通過腹孔與外界溝通。因此文昌魚是通過鰓來呼吸的。鰓的結構比較複雜,是由縱橫相連的非細胞的纖維質組成的,呈筐狀。這種鰓不僅用來呼吸,而且還能從水底泛起的渣屑中濾取食物。這種極為原始的小魚,雖然也有封閉的血管進行血液循環,但沒有心髒。它的循環是由腹部血管中能夠跳動的部分來帶動,血液是無色的,血細胞也很少。
正常狀態的脊椎動物,以魚為例,有一條呈水平位置的長軸。前端是頭,所有感覺器官都集中在它裏邊。脊椎不是由軟骨就是由硬骨構成,沿著脊椎的兩側除肋骨外,還有成對的鰭,通過肩帶和腰帶與身體相連,用作導航和平衡,或者推動身體前進。脊椎動物的一個主要特征是它的脊神經髓、循環和消化係統的位置。脊神經位於脊索或脊柱的上方,而循環和消化則伴於脊柱下方。魚類用鰓來進行呼吸,除了最原始的類型外,所有的魚類都有頜,是由前麵第三對鰓弓轉變而來的。