3.6 億 年 臂 骨 化 石 解 動 物 陸 棲 之 謎
美 國 賓 夕 凡 尼 亞 州 掘 出 的 一 塊 小 小 化 石 ， 掌 握 解 開 動 物 進 化 史 一 大 謎 題 的 鑰 匙 。 不 要 小
看 這 化 石 ， 因 為 它 已 有 三 億 六 千 五 百 萬 年 歷 史 ， 是 最 古 老 的 臂 骨 化 石 。 它 令 所 屬 動 物 有
做 「 掌 上 壓 」 的 能 力 ， 而 這 正 是 動 物 進 化 到 可 從 海 洋 進 軍 陸 地 的 關 鍵 一 步 。
這 塊 肱 骨 ﹙ 上 臂 骨 ﹚ 化 石 ， 九 三 年 在 一 次 修 路 工 程 掘 出 來 。 芝 加 哥 大 學 古 生 物 學 家 舒 賓
、 美 國 自 然 科 學 學 會 的 德 施 勒 及 同 事 ， 最 近 才 完 成 整 理 工 作 ， 發 現 它 的 重 要 性 。
舒 賓 說 ： 「 這 是 已 知 最 早 的 臂 骨 化 石 ， 它 混 合 了 魚 類 的 特 徵 、 四 足 動 物 的 特 徵 和 另 外 一
些 獨 特 的 特 徵 。 」
他 們 認 為 ， 肱 骨 的 主 人 是 一 種 不 知 名 的 早 期 四 足 動 物 ， 身 長 六 十 厘 米 ， 相 信 在 淺 水 泥 濘
處 生 活 。 同 期 的 四 足 動 物 已 知 同 時 擁 有 鰓 和 肺 ， 可 在 水 下 和 水 上 呼 吸 ， 處 於 魚 類 進 化 成
兩 棲 類 動 物 的 過 渡 期 。 該 動 物 仍 未 有 命 名 ， 暫 以 編 號 「 ANSP 21350 」 稱 呼 。
能 做 掌 上 壓 把 頭 伸 出 水
這 肱 骨 跟 魚 類 鰭 骨 不 同 之 處 ， 是 連 接 胸 骨 的 部 位 特 別 發 達 ， 顯 示 「 ANSP 21350 」 有 強 壯
胸 肌 ， 能 用 前 肢 將 上 身 推 高 ， 像 人 類 做 掌 上 壓 一 樣 。 舒 賓 說 ： 「 這 混 合 式 生 物 用 強 壯 的
肢 體 ， 去 做 世 上 首 個 掌 上 壓 。 」 但 肱 骨 的 關 節 只 能 上 下 移 動 ， 不 似 人 類 肩 臂 可 旋 轉 扭 動
。
能 做 掌 上 壓 的 前 肢 有 何 用 ？ 他 們 認 為 ， 這 包 括 將 頭 部 推 出 水 面 呼 吸 ， 在 淺 水 水 流 急 湍 之
處 固 定 身 體 ， 又 或 者 在 淺 水 處 走 動 。
從 二 十 世 紀 初 起 ， 科 學 家 認 為 脊 椎 動 物 四 肢 ， 是 特 別 為 了 適 應 陸 上 生 活 而 進 化 出 來 ， 但
「 ANSP 21350 」 肢 體 的 出 現 ， 遠 發 生 在 脊 椎 動 物 登 上 陸 地 之 前 ， 推 翻 了 這 一 看 法 。
德 施 勒 說 ， 早 期 四 足 動 物 出 現 肢 體 ， 是 脊 椎 動 物 進 化 史 一 大 里 程 碑 ， 為 兩 棲 類 、 爬 蟲 類
、 鳥 類 、 哺 乳 類 動 物 日 後 征 服 陸 地 ， 開 創 條 件 ： 「 進 化 之 道 是 為 舊 結 構 找 出 新 功 能 。 當
動 物 要 在 地 上 支 撐 自 己 的 身 體 ， 抵 抗 地 心 吸 力 ， 這 些 特 徵 就 變 得 有 用 。 」
美 聯 社 / 美 國 《 科 學 》 雜 誌 / 英 國 廣 播 公 司
掙 扎 求 生 促 使 四 肢 發 展
「 ANSP 21350 」 活 在 三 億 六 千 五 百 萬 年 前 ， 當 時 乾 地 仍 是 昆 蟲 世 界 ， 沒 有 脊 椎 動 物 ，
水 生 動 物 又 為 何 要 生 出 肢 體 ？
舒 賓 認 為 ， 當 時 陸 上 有 根 有 莖 有 葉 的 植 物 侵 佔 淺 水 河 流 ， 水 道 充 斥 植 物 ， 它 們 分 解 出 來
的 物 質 亦 製 造 出 泥 濘 ， 水 生 動 物 要 在 這 環 境 方 便 活 動 ， 就 有 需 要 發 展 出 強 壯 的 鰭 ， 繼 而
發 展 肢 體 。
水 中 少 氧 水 面 呼 吸
另 一 方 面 ， 植 物 增 生 亦 改 變 氧 份 平 衡 ， 令 水 中 含 氧 量 降 低 ， 空 氣 含 氧 量 升 高 。 水 生 動 物
發 展 出 將 頭 伸 出 水 面 的 能 力 ， 與 肺 部 進 化 相 輔 相 成 ， 令 牠 們 可 循 另 一 渠 道 呼 吸 。
而 在 「 ANSP 21350 」 發 現 地 的 其 他 化 石 顯 示 ， 當 時 在 附 近 生 活 的 動 物 差 不 多 全 是 厲 害 的
食 肉 魚 ， 有 些 長 達 三 點 五 米 ， 牙 齒 像 鐵 路 固 定 路 軌 的 道 釘 般 大 。 加 強 伸 頭 出 水 面 和 在 泥
濘 中 活 動 的 能 力 ， 或 有 助 「 ANSP 21350 」 這 般 體 形 小 的 四 足 動 物 逃 生 。
MSNBC / 美 聯 社
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