突破水陸交界的障礙──魚石螈

我們的祖先是條魚？
看起來陸地上的動物要回到水中生活似乎沒那麼簡單；反過來，水裡的動物要登上陸地生活更是困難重重。原因就在於水中和陸地是二個完全不同的環境，要在這二界之間來去自如，可得先克服許多有形及無形的障礙。舉例來說，水有浮力，動物上岸要先克服支撐體重及如何運動的難題；同時呼吸構造的轉換也是一大挑戰；再來體內的水分如何維持不會散失？代謝廢物如何排出？各種感覺器官如何調整因應水和空氣二種不同的介質？種種的困難，讓我們的祖先在數億年前要從魚類演化登陸時，確實花費了很長一段時間來克服。

現在陸生的各種脊椎動物，包括兩生類、爬蟲類、鳥類及哺乳類在分類上都統稱為「四足類」，因為牠們都具有成對的前肢與後肢。往前追溯牠們的演化系譜：哺乳類和鳥類分別是從爬蟲類不同的家族演化而來，而爬蟲類是從兩生類演化而來，兩生類則是演化自早期魚類中的肉鰭魚類。這些魚類成對的胸鰭與腹鰭，正是演化出兩生類前肢與後肢的基本藍圖，所以沒錯，我們數億年前的祖先確實是條魚！

演化史上的空白
問題來了，那麼魚類又是何時且如何演化成最早的陸生四足類呢？在2015年4‧5月號〈下巴的鼻祖──盾皮魚〉中曾提到過泥盆紀是各種魚類最興盛的時期，所以稱為魚類時代，而這個時期也正是肉鰭魚類開始突破水陸交界的階段。只是從泥盆紀中晚期到石炭紀早期的這段長達數千萬年時間，科學界一直沒有發現充分而完整的過渡性物種，來完整詮釋魚類演化成早期四足類的歷程，這段演化史上的空白就稱為「羅莫空缺」（Romer's Gap）。換句話說，這又是一個演化上「失落的環節」！......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2016年8月 ]