鱼才是人的先祖

来源 :百科知识 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abaccj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  今天,达尔文的“人是从猴子进化而来”的理论已经较为广泛地被认同。不过,如果再进一步问,猴子和灵长类又是从什么进化而来的呢?换句话说,人类更早的先祖是什么?美国芝加哥大学的解剖学教授尼尔·舒宾在其著作《你是怎么来的》中的回答非常简单:人就是来自于鱼。
  
  提克的答案
  
   探索人类的来源和生物的进化主要依靠化石、基因和胚胎。舒宾等人花了6年时间于2004年发现一个兼具有水生和陆生动物特点的化石鱼——提克(因纽特语“提塔利克鱼”的简称,意为大型淡水鱼)。这个化石轰动一时,因为它是一个有力的证据,证明人就是从鱼进化而来,而且现在我们每个人的身体结构就如同体内潜藏着一条鱼。
  如果简单地分类,动物分为三类。第一类是生命万物,简称生物,这类动物都长着一个头、两只眼;第二类是长四肢的生物,它们都长着一个头、两只眼和四肢;第三类就是人类,长着一个巨大的头,用两条腿走路,还会说话。这种分类也体现了一种清晰的生物与环境的关系,从水生到两栖,再到陆生。再从时间上看,第一条鱼应当是在两栖动物之前。在两栖动物之后才是灵长类和人。那么,如何证明从鱼类过渡到两栖类动物?关键就在于化石。
  2004年7月初,在北极的埃尔斯米尔岛,舒宾和其同事发现了证明从鱼类过渡到两栖类的鱼——提克。鱼和陆生动物之间有许多方面不一样。例如,鱼有圆锥形的头,而最早的陆生动物长着几乎和鳄鱼一样的脑袋,扁扁的,眼睛在头顶上面:鱼没有脖子,肩膀通过一系列骨质状的圆片连在一起,而早期的陆生动物和它们的后代一样,确确实实长着脖子,这意味着它们的头可以独立于肩膀来回伸缩。当然,还有其他更大的区别。鱼的浑身都有鳞,陆生动物没有。并且,重要的是,鱼有鳍,而陆生动物有长着手指、脚趾、腕关节和膝关节的四肢。   然而,提克这种鱼的特点却介于鱼和陆生动物之间,因而有充分理由认为它就是从水生动物到陆生动物的过渡状态。例如,提克像鱼一样,背后有鳞,还有带蹼的鳍。但像早期的陆生动物一样,它有一个扁平的头和脖子。而且,如果你注意往鳍里看,可以看到对应于上肢的骨骼、前肢骨,还有手腕的一部分。它的关节也在那里,这是一条长着肩膀、肘关节和腕关节的鱼。所有这一切都藏在带蹼的鳍里面。
  这个化石的意义还在于,它确认了古生物学上的一个推断:提克不仅是两个不同物种之间的过渡,而且其化石是在地球历史中正确的年代和正确的远古环境中找到的。它隐藏于3.75亿年前的远古的岩石中。
  提克的从水生到陆生动物的过渡性就连5岁的学前孩子也观察到了。舒宾把模型带到他儿子的幼儿园中做报告。孩子们的意见有三种。一种认为它像鳄鱼,因为它长有扁平的脑袋、眼睛长在脑袋顶上,还有大大的牙齿。另一种意见表示反对,认为它是鱼。因为它有鳞和鲳。但另一个孩子喊到,“或许它两者都是。”这也意味着,连孩子也发现,提克是介于鱼和两栖类动物鳄鱼之间的过渡形态。
  所以,提克这个化石与非洲的化石人种,如阿尔法南方古猿、著名的露西化石一样,是我们人类历史的一个组成部分。看到露西,是把我们作为高级类人猿来了解人类的历史;看到提克,就是把我们人的生命看成是鱼的历史。
  
  胚胎的证明
  
  所有的动物都需要一个蓝图来“建”身,而动物“建”身的实际蓝图就是胚胎。从胚胎可以看到,哺乳动物(包括人)、鸟、两栖动物和鱼非常相似,以致它们之间的差异几乎可以看成微不足道。
  19世纪,范·贝尔和克里斯蒂安·潘德尔就发现,鸡的体内的所有器官都可以追溯到胚胎发育中的三个组织层,这便是胚胎学的三胚层理论,即内、外、中胚层。此后,他们证实,鱼、蜥蜴和哺乳动物的所有器官也起源于三个胚层。更重要的是,这三个胚层在所有动物中都生成同样的结构。例如,每个物种的心脏都从同一胚层中生成。同时,同一个胚层也会生成每个物种的大脑,等等。
  通过不同物种胚胎的比较,可以看到从鱼到人之间的联系。尽管不同物种的胚胎并非完全一模一样,但是它们之间的相似之处含义深刻。比如,所有的物种都长有腮弓、脊索,而且在鱼和人的成体有如此大的差异的生物之间,它们的胚胎也都有三个胚层。
  从20世纪初开始,德国的胚胎学家汉斯·施佩曼和曼戈尔德等人对蝾螈的胚胎实验就发现,一小片胚胎组织能指示其他细胞形成一个完整的身体模式。含有所有这些信息的那一小块极其重要的组织后来被称为“组织者”。同样是德国的胚胎学家的沃格德在实验中设计了巧妙的方法来标记细胞和细胞片断,因此能够绘制出一张胚胎图。图中显示出每个器官起始于胚胎的哪个地方,由此可以看出构造身体的器官前体在早期胚胎中的细胞归属。人体的所有部件也可以在简单的三胚层中找到位置,也都起始于施佩曼和曼戈尔德等人所发现的“组织者”区域之中。
  今天,经过对胚胎进行切片、削薄、剁碎,你会发现所有哺乳动物、鸟类、两栖动物和鱼类都有“组织者”。有时,你可以把一个物种的“组织者”和另一个物种的交换。甚至把“组织者”的区域从一只鸡的胚胎移植到一个蝾螈的胚胎之中,你会得到一个蝾螈的双胞胎。那么,“组织者”的含义是什么?其实就是DNA和基因。
  大多数动物都有体轴,而体轴决定了头和嘴是长在前端,肛门是长在后端,而这又是由基因决定的。决定体轴的基因有很多,已经发现的有Hox、Noggin和BMP-4基因等。如果把人与海葵这种差异很大的动物作比较也可以发现,决定头一肛门轴线的基因也存在于海葵体内,等同于我们人体的头一肛门轴线。
  实际的情况是,Noggin基因并不指示胚胎中的细胞在具有头和尾的轴线上的任何位置,而是与其他几个基因协同来完成任务。BMP-4是一个底端基因,在构成于胚胎底部或肚子一边的细胞之中被激活。凡是Noggin活跃的地方,BMP-4就不能正常作用。所以,Noggin基因的作用不是告诉细胞发育成位于身体顶端的细胞,而是把长成身体底部的细胞信号关闭,由此来指挥胚胎按正确的方向和顺序发育。
  从胚胎建身的意义上来看。人是起源于鱼或水生动物的。
  
  基因的证明
  
  从嗅觉的基因更可以看到人源自鱼类。人和鱼都可以闻到物体的气昧,所不同的是人主要是闻空气中的物质的气味,而鱼是闻水中的物质的气味。但是,通过组织结构和基因,可追溯到人和鱼的“闻香识物体”的共同起源。
  长着头颅的最原始动物是无颌鱼,例如七鳃鳗和盲鳗,它们长着单一的鼻孔并通向头颅里的一个囊袋。水进到这个囊袋中,在此发生闻味的过程。但是,再从进化角度追溯可以发现,肺鱼或提克那样的鱼(介于水生和陆生动物之间)却长着两个鼻孔。一个外鼻孔,一个内鼻孔。从这一点看,它们与人更相似。人是让空气通过外鼻孔,经过鼻腔空穴,通过内部通道进入喉咙的后部。而人的鱼类祖先也有内鼻孔和外鼻孔,只是通过水来嗅闻气味。
  再后来,美国的理查德·阿克塞尔和琳达·B·巴克发现,鱼和人以及啮齿动物老鼠等的嗅觉系统都是由相似的基因来管理的。嗅觉基因是一个大的基因家族,由约1000个不同的基因组成(占我们基因的3%),这些基因产生了相同数量的嗅觉受体。这些受体位于嗅觉受体细胞上,这些细胞又占据了鼻黏膜皮上的一小块区域,让我们能嗅闻到吸入的各种气味分子。
  从3.65亿年前的动物从水生过渡到陆生的嗅觉来看,就可以看到相似性。那时有两种嗅觉基因。一个专门用于在水中识别气味,另一个专门用于空气中识别气味。气味分子和受体之间的化学反应在水中和空气中是不一样的,所以需要有稍微不同的受体。因此,鱼类在它们的嗅神经元中含有水基的受体,而哺乳动物,包括人和蜥蜴则有气基的受体。这个发现有助于让我们弄清仍然生活在地球上的最原始的无颌鱼,如七鲴鳗和盲鳗的呼吸。
  七鳃鳗和盲鳗等鱼类与已经进化了的鱼类和哺乳动物不同,既不具有气基的基因,也不具有水基的基因。相反,它们的嗅觉受体是这两种形式的组台。这也意味着,这些最原始的鱼类拥有的是最原始的两种嗅觉受体的基因。是我们人类、鱼类、两栖类动物嗅觉基因分化的祖先。
  而且,无颌鱼还揭示出另一个问题,它们含有数量极少的气味基因,硬骨鱼的气味基因多一些,但更多的气味基因只能在哺乳动物和两栖动物中看到。气味基因的数量随时间的推移而增多,从原始生物如无颌鱼相对很少的几个一直到哺乳动物中巨大的数目,我们哺乳动物含有超过1000个这样的基因。这种进化的脉络已经非常清楚了。
  由于发现了嗅觉基因和嗅觉的原理,阿克塞尔和巴克获得2004年的诺贝尔生理学或医学奖。但是,嗅觉基因的发现也揭示,人类的确就是从鱼进化而来的。(文章代码:2305)
其他文献
“萧瑟秋风今又是”,转眼我们又进入了金风送爽、菊桂飘香的深秋。在宜人的秋季里游台湾,时时可体味到一股强盛、独特,而且独有情趣的吃芋食风。  在台湾旅游,不难听到一句食谚:“七月半鸭,八月半芋”,这句食谚说的便是农历八月十五以后的芋头最为好吃。特别是台湾特产的一种叫“槟榔芋”的芋头更是令人齿颊留芳,食之难忘,它比起电视连续剧《宰相刘罗锅》中提到的进贡皇帝享用的广西荔浦芋不知要好吃多少倍。槟榔芋的来历
[编者按]改革开放30年了,中国目前在世界上到底处于什么位置?和强国相比还有哪些差距?这是人们并不太清楚的问题。为此,我刊约请北京大学国际关系学院的王逸舟教授谈了自己的看法。    我最近写了一本书叫《中国外交新高地》,用这个名称实际上想说明两个方面的问题。我认为中国目前已经一步一步地通过几十年的建设,特别是改革开放30年的发展,从一个相对比较自给自足的国家,一个文革前相对封闭的国家,到了90年代
今年4月1日,我国的3G手机网络——TD-SCDMA(时分同步码分多址接入技术)正式在北京、上海、天津、广州、深圳等8个主要城市进行放号,标志着我国正式进入3G时代。  3G是英文3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。国际上3G
来到西双版纳,走进遮天蔽日的热带雨林,映入眼帘的是一棵棵高耸入云的参天古树。初临其境者一定会为这些树木的高大挺拔惊讶不已。惊叹之余,不禁会问:这茫茫的热带雨林中到底什么树最高?  研究表明,在西双版纳热带雨林的上千种树木中,最高的要数望天树。它的株高一般为50米~60米,比其他乔木高20米~30米,最高的能生长到80多米。若以全球树高而论,望天树要比生长在澳大利亚、高150多米的世界最高树——杏仁
身边和环保    环保不仅是政治家、企业家的串,也事关每一个普通人。让我们从身边的细微小事做起吧!有时,需要的仅仅是改变一下你的习惯而己。    出行携带压缩T恤    继流行了压缩饼干,压缩毛巾之后,现在市面上又开始流行压缩T恤。这种T恤买来时只有巴掌大小,在水里泡过几分钟后就跟普通的T恤没有两样,再经过晾干就可以穿了。它的环保之处在于,因为也是纯棉质地,所以可以反复穿着,并且它压缩时的体积非常
某科幻小说中有这样一个情节:一场热闹的婚礼正在进行,牧师问男主角:“你愿意娶这个女人为妻吗?”男主角慌忙回答:“谁有跳伞用的太空服?”这是逃婚男人故事的太空版。现在,这样的故事很可能真的会发生了。日本一家婚庆公司从2008年7月1日起开始接受太空婚礼的预定,新人首次上太空的时间定在2011年;而英国一家太空旅游公司希望于2009年把公司的内部人员送上太空结婚。    日本开始太空婚礼的预定    
喳喳!嗡嗡!吱吱!刚出生的小动物们用它们的身体制造出各种各样的声音,就如同人类婴儿的哭声、笑声一样,来引起妈妈们的注意。它们的声音可以表达各种各样的信息:暗示危险向妈妈求救,表示饥饿要妈妈哺乳,或者让妈妈找到它们。这些声音有一个共同的特点,就是都是人类或普通动物能够听到的可听声。然而,有些动物发出的叫声是人和普通动物所听不见的,我们称之为“超声波”或“次生波”,比如蝙蝠就是典型的发出超声波进行定位
▲据日本《世界》杂志中的数据,从20世纪80年代开始,外国频繁地将各种固体废弃物运到中国堆置、处理。1991年,外商在中国投资设立的生产性企业共11515家,其中属于污染密集型产业的企业高迭3553家,占外商投资生产企业总数的29%。  ▲据2007年的1月英国政府官方调查报告披露,1997年英国大约有1.2万吨垃圾运往中国,而在短短8年之后,2005年英国运往中国的垃圾数量狂涨了158倍,达到了
我国古代的环保    早在4000多年前的夏朝,人们即懂得了“凿井而饮”。《周易》载有“井泥不食,旧井无源”,并十分注意对水源的保护。东汉时,人们还发明了最早的环卫机械——垃圾翻斗车和洒水车,在城市里设置卫士“都厕”(即公共厕所)。当时对随地吐痰的危害性也有很高的认识。传说,东汉未年,曹操曾送给汉献帝一个精致的唾壶,请其“吐痰入盂”。北宋时,京都开封设立城市环境卫生的管理机构——街道司,专管城市街
研究人员发现,英国乃至全球范围,蜜蜂数量正以前所未有的速度下降。美国原有250万个蜜蜂群落,如今1/4的蜜蜂群落由于“群体崩溃紊乱”现象而消失。  不过,对于蜜蜂的死亡和数量减少现在有两种针锋相对的观点。一种是认为与人类的活动,如环境污染有关:而另一种则认为,蜜蜂之死是它们自己的事,与人何干?第一个观点有许多环境研究方面的证据。  美国和英国的研究人员发现,发电站和汽车排放污染物会破坏鲜花产生的香