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研究发现盾皮鱼或改写鱼化石生物性行为史

科普小知识2021-10-23 23:32:18
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由于一群“不雅的”已灭绝的毛皮鱼的出现,性的历史可能不得不被改写。资料来源:布赖恩·丘

根据我们的报纸,由于一群“不雅的”早已灭绝的毛皮鱼的出现,性的历史可能不得不被改写。对这些披着盔甲的生物的仔细研究表明,它们的后代——人类的远古祖先——实际上把珀耳帖鱼使用的体内受精变成了体外受精,这一过程以前被认为在进化中几乎是不可能的。

该研究的主要作者、澳大利亚阿德莱德弗林德斯大学的古生物学家约翰·朗说:“这完全出乎意料。”他说:“生物学家认为体内受精和体外受精之间不会发生逆转,但是我们的研究表明这一切都是真的。”

研究人员在新出版的《自然》杂志上报道了这一结果。

回到珀尔帖之前的系谱图,我们的祖先是丑陋的无颚鱼。这些古老的鱼类是通过体外受精繁殖的,即精子和卵子被排放到水中并结合在一起。他们的一些远亲后来变成了没有下巴的七鳃鳗,它们潜伏在今天的海洋中,仍然以这种方式繁殖。

龙的团队研究了生活在3.85亿年前的最古老的下颚动物珀尔帖。研究人员在化石中发现了他们所解释的骨质“鳍足”结构——男性器官插入女性体内并释放精子。

研究人员以前在《自然》杂志上报道过,珀尔帖鱼是已知最早采用插入性行为的动物。然而,这份最新的论文显示,帕尔帖鱼的早期种群——反弓鱼(称为微弓鱼),也使用这种方法进行繁殖,因此这种交配方法的时间至少提前了1000万年。这一发现意义重大,因为足弓被认为是最“基本”的有颚脊椎动物(这意味着它们最接近动物谱系的根),因此表明所有的珀耳帖鱼都可以利用鳍状肢通过体内受精进行繁殖。

但是这个发现有更深远的意义。龙说最古老的硬骨鱼(在进化树中位于珀尔帖后面)没有显示体内受精的证据。因此,作者认为,在某个时刻,早期的鱼类肯定已经失去了在毛皮鱼体内发现的受精方法。此后,他们的一些后代“发明”了具有类似功能的器官——从今天鲨鱼和鳐鱼的鳍足到人类的阴茎。

龙说:“我们的新论文表明,在第一个有颚脊椎动物进化出体内受精方法后,这种方法在现代有颚鱼类最后一个共同祖先进化的地方消失了。”

这篇论文也可能强烈影响正在进行的关于珀尔帖在进化史中的地位的讨论。

直到几年前,珀耳帖鱼还被视为“单一来源”种群——包括所有后代的进化“死胡同”。然而,最近,包括英国伦敦帝国理工学院古脊椎动物学家马丁·布拉索在内的研究人员认为,根据其头骨结构,珀尔帖可能不是单一来源群体。这意味着毛皮鱼本身是人类的祖先,而不是人类和毛皮鱼的共同祖先。(赵茜·Xi)

(原标题:鱼类化石改写生物的性史;插入式体内受精被恢复并丢失)

中国科学新闻(2014-10-21,第二版国际)