“老古董”腔棘鱼

撰文/龚剑 童国庆

“老古董”腔棘鱼

撰文/龚剑 童国庆

在地球漫长的物种进化历程中，伴随着生物灾难末日和过盛繁殖，许多物种像恐龙一样逐渐退出了地球历史生物圈，走向灭绝。人们对它们的发现、认识、研究只能基于逐渐被发现的化石和标本。但地球上也存在着另外一些顽强的物种，极快适应了新的生存环境，存活至今。古生物学家们将这类与恐龙同时代诞生、至今仍存活于世的物种称为“活化石”，这是古生物学家研究物种进化历程的宝贵财富。目前，地球上已知的“活化石”物种大约有十几种，其中很多都与海洋结下了不解之缘，比如蜗居在深海的腔棘鱼、游荡在海中的皱鳃鲨和马蹄蟹，以及喜欢在海面上徘徊不去的百慕大海燕……

这些物种都曾经在几亿年前繁盛一时，在经历了人类所不知的灾难和变迁后，腔棘鱼大家族中的某些分支神奇地存活下来，直到今天。

腔棘鱼的旅程

陆地上的动物都是从海洋里进化来的。没有四肢的水生动物在向陆地动物进化的过程中，已经生出了四肢却又返回到海洋里生活，科学家们将这种水生动物称作“腔棘鱼”。因为腔棘鱼脊柱中空，又称“空棘鱼”。4亿年前，腔棘鱼的祖先不但能呼吸空气，而且可以用鳍走路。

腔棘鱼最有趣的地方，是从表面上看起来，它是所有深海鱼类中和陆地脊椎动物最接近的一种，与所有的陆地动物有着高度相似的祖先。腔棘鱼的鱼鳍下面有骨骼支撑，这是四肢进化的前兆，也是鱼类向两栖类进化的重要证据。骨骼支撑鱼鳍，海洋中的脊椎动物就可以慢慢直立起来，开始行走。

腔棘鱼通常生活在非常深的海底，并把自己隐藏在海底礁石的洞穴里。在大约11000米深的海底，光线稀少、阴暗寒冷，巨大水压可以将钢铁揉压粉碎……让人类望而却步的万米深海，腔棘鱼却能够完全适应。

腔棘鱼在地球上生存了四亿年，躲过了无数物种灭绝的灾难，其最繁盛的时期应该在三叠纪。在它从海洋动物向陆地动物进化的过程中，逐渐生出了四肢，但不知受到什么影响，它又回到了海洋中生活。如果我们将在海洋中生活的鱼类向陆地动物进化的经历比做青蛙成长的过程的话，那么腔棘鱼恰好相当于生出四肢的蝌蚪。

腔棘鱼一度被认为早在七千万年前就已经绝迹了。人类目前对于腔棘鱼的了解，大部分都是从化石分析上得出的。迄今为止地球上除了南极洲之外，各大洲都发现了腔棘鱼化石的遗迹。然而，就在上个世纪30年代，人们在印度洋海域发现了存活的腔棘鱼现生物种，人类称其为“恐龙时代的活化石”。

德州沃思堡

南卫理公会大学

腔棘鱼

最年轻的腔棘鱼化石

2012年10月，在美国德克萨斯州的沃思堡发现了新的腔棘鱼物种化石。这是德州沃斯堡地区有史以来第一次发现腔棘鱼化石，也是目前人类发现的最年轻的腔棘鱼化石。在此之前，古生物学者一直认为两亿年前的三叠纪的腔棘鱼是最年轻的腔棘鱼物种。

罗伯特·R·里德是德州沃思堡的普通居民，几十年来一直以收集化石标本为乐趣。里德在自己的新居附近偶然发现了这些化石标本，被水流冲刷到岸边，散落在沙地上。里德仅仅是出于收藏者的习惯，将它们保存起来。

南卫理公会大学(Southern Methodist University)的古生物学家路易斯·L·雅各布建议里德将化石捐赠出来，进行科学鉴定。里德听从了古生物学家们的建议，将化石捐赠给SMU地球科学系古生物学博物馆。古生物学家约翰·F·格拉夫通过研究局部颅骨，包括它的颈骨、喉板等身体特征，证实这是腔棘鱼化石，并且是腔棘鱼大家族中的新品种，存活年代大约是白垩纪，即1.46亿年前至6600万年前之间。

根据格拉夫教授的鉴定，里德捡到的标本不但是古老的腔棘鱼化石，而且还是迄今为止腔棘鱼中的新物种。长有喉板的鱼类确实少见，而腔棘鱼刚好是其中一种。事实上，化石上呈透镜形状的喉板，是腔棘鱼独有的。这是第一次在真正意义上，我们拥有了完整的腔棘鱼研究数据。里德得知鉴定结果后，非常惊讶。SMU的古生物学家们也觉得里德在自己家后院里发掘出如此宝贝的传奇，简直是匪夷所思。里德回忆说：“当我发现这些化石的时候，觉得没什么特别之处。我甚至不确定这是腔棘鱼化石。”

德州地质之父罗伯特

德州SMU腔棘鱼化石

格拉夫将该腔棘鱼标本命名为“Reidus hilli”，其中“Reidus”是采用发现者“里德”的名字，这是对发现者罗伯特·R·里德的尊重和纪念。而名字的另一部分“hilli”则是为了纪念德州地质之父“罗伯特·T·希尔”。 罗伯特·T·希尔是美国地质研究学先驱，领导了19世纪德州的地质研究。希尔对德州地质描绘做出了很大贡献，包括鸭溪山地形勘探。希尔因为其杰出贡献被誉为“德州地质之父”。 标本目前保存于SMU古生物学博物馆。

“Reidus hilli”化石在它生活的年代中，大小、重量算得上是成年鱼中的中等身材。如果我们做一个比较，同样年龄的腔棘鱼，现在的腔棘鱼长到3米时，“Reidus hilli”的全长也就40厘米，它的头盖骨长45毫米，宽26毫米，非常微小。“Reidus hilli”如此独特的身形，说明它是腔棘鱼族系中的一个新家族，格拉夫教授将这个新物种命名为“Dipluridae”，该名称来源于生活在三叠纪的始祖级腔棘鱼“Diplurus”。

“Reidus hilli”的出现，帮助格拉夫教授将腔棘鱼的进化史贯穿起来，有助于分析腔棘鱼不同物种和年代之间的联系。根据之前的化石标本分析，“Dipluridae”家族的生存年代大约是在已知的两个腔棘鱼物种——“Mawsoniidae”和“Latimeriidae”之间。“Mawsoniidae”和“Latimeriidae”都带有明显晚期白垩纪物种的特点，身形硕大，平均身长1米至3米。“Dipluridae”在身体的进化程度方面显示出与这两种腔棘鱼特别相似，可是体型却比这两种腔棘鱼小。

里德捡到的化石标本是随着水流冲刷而来，而“Reidus hilli”化石的老家则是德克萨斯北部的鸭溪山。鸭溪山的地质复杂，石灰岩和页岩相互交叠，大约有12米厚。对此，格拉夫教授解释说，化石总是在海洋沉积物中被发现。鸭溪山位于德州北部海域附近，海里沉积的化石在长年累月的板块漂流和大洋分割中堆积成鸭溪山。因此，化石的种类繁多，标本丰富。

“Reidus hilli”的出现，使全球已知的腔棘鱼物种增加到81种，其中有两个物种一直存活至今。据研究统计，自从1938年之后，人们在全球各地见到了共229条活着的腔棘鱼。

格拉夫认为这次发现年轻的腔棘鱼与众不同，更早期的腔棘鱼通常在淡水区的沉积物中被发现，直到发现白垩纪腔棘鱼化石，人们才对那个时代复杂的海洋环境有所了解，却始终无法解释腔棘鱼的进化历程。漫长历史中，腔棘鱼怎样一步步进化，以适应恶劣环境获得生存机会，对人类而言一直是个谜。而德克萨斯州新发现的年轻腔棘鱼化石，无疑是解开腔棘鱼进化之谜的最佳钥匙。

鸭溪山

第一尾现生腔棘鱼

人们曾经一度认为腔棘鱼早在七千多万年前就已经灭绝。直到1938年，南非传来发现腔棘鱼的消息。穿越了数千万年之后，腔棘鱼又回到人们的视野中，可算地球历史上寿命最长的高龄物种。如今在印度洋的深处，活生生的腔棘鱼随处可见。

1938年，一艘拖网渔船在南非东伦敦附近的海面上捕获到一条奇特的鱼，这条鱼长约两米左右，全身泛着青光，鱼鳞像铠甲一样布满全身，鱼头尖且坚硬，尤其与众不同的，是在它的胸部和腹部各长着两只肥大粗壮的鱼翅，与其他鱼的鱼翅不同，看上去就像野兽的四肢一样。

当地的渔民对这条鱼并没有给予特殊的“照顾”，而是将它和别的捕捞物混在一起运回港口，堆放在码头上。正巧被东伦敦博物馆工作的拉迪玛女士看到，她对长着“四肢”的鱼产生了浓厚的兴趣，于是画下草图，翻查各种图书资料，寻找这条鱼的历史，但却一无所获，只得求助于南非著名的鱼类学专家史密斯教授，并且随信附上了草图。

史密斯教授认出这是已经绝迹七千万年的腔棘鱼，连夜赶赴东伦敦，可还是晚了一步。史密斯到达的时候，这条未被证实的“腔棘鱼”已经成了无知渔民的腹中餐，剩下的仅仅是鱼骨头、鱼翅和泛着青光的鱼鳞。这些遗骸对于腔棘鱼的研究有一些帮助，可是没有见到完整的活鱼，总是一种遗憾。凭借对遗骸的研究，教授肯定这就是过去只能在化石上见到的腔棘鱼。而且他坚信，如果有一条腔棘鱼还活着，那就肯定有更多条活着的腔棘鱼未被发现，因为一个物种经过了数千万年的变迁导致灭绝，仅存唯一一条鱼，这是不可能的，一定是经过世世代代的繁衍生息才能存活到现在。

为了找到活着的腔棘鱼，史密斯教授不但印制了大量的传单，上面配有腔棘鱼的图像，并用英语、法语、葡萄牙语写着悬赏标语，在非洲的大西洋、印度洋沿岸广为散发，还亲自随着船队寻找。后来，第二次世界大战爆发，全世界都卷入了战争的旋涡，寻找腔棘鱼的事情就显得微不足道了。

1952年12月，科摩罗群岛渔民再次发现了活着的腔棘鱼：这条鱼长1.5米、体重58公斤。至此，人类终于看到了货真价实的腔棘鱼，推翻了灭绝假想。时隔七千多万年，印度洋海域还能发现腔棘鱼的现生物种，这不能不说是地球上海洋生命的奇迹。

不仅是“老不死”，还是“老顽固”？

令人惊讶的不仅仅是腔棘鱼仍未灭绝的事实，科学家们还发现，虽然经过了亿万年的变迁，腔棘鱼并没有发生任何的进化。它不仅仅是“老不死”，还是个地地道道的“老顽固”！

从形态上来看，腔棘鱼化石中古老的种类与现今存在的种类差别不大，只是今天的腔棘鱼的体形更大，胸鳍更大些。还有一点不同就是现存的腔棘鱼没有内鼻孔，气膘只剩下一点点痕迹，而古时的腔棘鱼气膘应该是很大的，科学家们推测，这种转变是因为腔棘鱼在转移到海洋中生活后，逐渐适应深海环境的结果。

它们也是“老古董”

史前鲨鱼“皱鳃鲨”

百慕大海燕

皱鳃鲨英文名字叫做“Frilled shark”，是鲨鱼中最原始的一种。皱鳃鲨的骨骼脊椎形状，与生存在四亿年前的始祖鲨鱼“枝齿鲨”极像，因此古生物学家推测，皱鳃鲨很可能是四亿年前枝齿鲨的一支，存活至今的史前鲨鱼。

迄今为止，人类只在日本海岸附近发现过两条皱鳃鲨，分别是19世纪末期和2007年，都是在无意之间捕获的。

海底鸳鸯马蹄蟹

马蹄蟹的大名叫做“鲎”。虽然又名“马蹄蟹”，可是与蟹一点儿血缘关系都没有，反而和蝎子、蜘蛛以及早已灭绝的三叶虫有些亲属关系。鲎出现在古生代的奥陶纪（距今约5亿年前），比恐龙的繁盛期还要早。与它同时代的物种大部分走向了灭绝，少部分存活下来，自然进化。只有鲎，在泥盆纪（距今约4亿年前）时期样貌发生了稍许改变，之后从4 亿多年前至今仍保留其原始相貌，没发生太大改变。形态与现代鲎相似的鲎化石出现于侏罗纪。

百慕大海燕

百慕大海燕是种夜行性海鸟，夜晚在地面筑巢，之前科学家曾经认为它们在300多年前已经消失，直到在1951年又重新发现18对。百慕大海燕会发出奇怪尖利的叫声，甚至一度被16世纪的水手当成魔鬼的呼唤，而百慕大在当时也被称为魔鬼岛。百慕大海燕如今很可能是世界上最罕见的鸟类。生物学家认为当年百慕大海燕近乎绝迹，主要原因是英国殖民者将他们的猫、老鼠和狗带进百慕大，对海燕造成了伤害。

目前，百慕大的野生动物当局努力寻求对百慕大海燕的保护，确保其顺利繁衍，据统计至今已有七十对存活。动物保护着曾一度希望为百慕大海燕另寻一个安乐窝，可是海燕们对此并不领情，它们更愿意在这个已经生活了几百年的小岛定居。