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第3章 水水栖到陆栖的飞跃

“小豆芽,你看!”

听到当当惊讶的叫声,叮叮扭头一看,旁边的小溪里有几只小蝌蚪摆着长长的尾巴在悠闲地游动。

叮叮弯腰刚要捧起一只小蝌蚪,只听“扑通”一声,一只青蛙从岸上跃入水中,溅了叮叮一脸水花,原来青蛙在保护它的孩子呢!

叮叮出神地看着匆忙游走的青蛙母子,嘴里念念有词:“过不了几天,这些蝌蚪也会像它们的妈妈一样可以在岸上散步。”

“哈哈!……我们的小豆芽,都快变成事事通了。”当当拍着小手笑道。

叮叮推了当当一把:“去、去、去,别吓着小蝌蚪。”

在脊椎动物进化史上,从水栖进化到陆栖是一个巨大的飞跃。由水栖逐步转变为陆栖,动物在身体结构上,首先就要进行两种最重要的改变:其一,形成了能直接从空气中吸取氧气的肺;其二,由适应在水中游泳的偶鳍,转变为能在陆地上支持身体和行走的四肢。

在鱼类中,能用“肺”(鳔)呼吸空气的是肺鱼和总鳍鱼。它们都有内鼻孔,统称内鼻孔鱼类。肺鱼虽然能用“肺”呼吸空气,但是它的偶鳍细弱,是双列式的,并不适于在陆地上爬行。而总鳍鱼不但能用“肺”呼吸空气,它的偶鳍类还类似于陆生脊椎动物附肢骨的构造:总鳍鱼的胸鳍和腹鳍基部各有一块基鳍骨,相当于陆生动物的肱骨(或股骨),较远端的两块骨相当于桡骨、尺骨(或胫骨,腓骨)。在偶鳍的骨骼上还附有肌肉,构成有肉质基部的“肉鳍”。这类动物上陆后能用这样坚强的偶鳍支撑身体并沿陆地爬行。由此看来,在鱼类中,最早登陆的先驱是古代总鳍鱼类。

根据古生物学的研究,在泥盆纪末期已出现了真陆生植物,地面上气候潮湿而温热,大致相当于现代的热带和亚热带气候。当时的森林,如巨大的木贼类和树状的羊齿植物,沿着广阔的池沼和河岸生长。大量植物的枝叶和残体落入水中,由于水中植物的腐烂,使某些水域氧气不足。这样,生活在淡水里的鱼类就面临着缺氧和干旱的影响,大量的鱼死亡了,而具有肺呼吸和偶鳍,具有爬行能力的古总鳍鱼类,则从缺氧或干涸了的水池爬到另外有水的地方去生活。但是也有人认为在志留纪晚期,地壳运动开始强烈,大片的陆地开始从海洋里上升起来。这在地史上被称作加里东造山运动。这个造山运动一直断断续续继续到泥盆纪。

到泥盆纪晚期,陆地面积更为增大,地面上的气候出现了季节和日温差的变化。有的人认为当时有季节性干旱,蒸发现象较重,淡水池沼有时会干涸,直接危及鱼类的生存。总鳍鱼类就是在这样的情况下被迫上陆,并逐渐锻炼了它们的肺和四肢。这样在长期的演变过程中,原来适应于水中生活的鱼也就有了质的变化,逐渐演化成最早的两栖动物。

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