我们都知道生命源于海洋,在寒武纪生命大爆发之后,原本漆黑安静的海洋中出现了无数种复杂的生命,在突然复杂纷扰的海洋中,无数的生物的生存环境发生了巨大的改变,生物链和生态圈越来越复杂,为了适应越来越复杂的环境,各种生物都开始了有针对性的进化。在寒武纪的初期,“奇虾”是海洋中的第一代霸主,它们依靠较为庞大的身躯,和一双视力极佳的眼睛横行海洋,但是奇虾只繁荣了一亿年的时间就快速落幕,海蝎子和角石称霸海洋,那么这个时候人类的祖先鱼类在哪里呢?脊索动物的黎明在寒武纪的末期,海洋中的浮游生物迎来了一次大爆发,海洋中的动物发现,各种食物唾手可得,于是大部分海洋动物的进化策略改变为“滤食”,张开大嘴漂浮在海洋中,或者扎根于海底等待猎物自己进入口中。因为寒武纪前中期,大部分营养物质都集中在海底,整个海洋中的大部分生物都体型较小,这样的特殊环境促使了大量滤食性动物的诞生。而在这些滤食性动物中,有着一支神奇的物种“后口类”动物,在这个漂浮在海洋中看似软弱无力的生物类群中,却孕育出了改变世界的“脊索动物”,在寒武纪的海洋中,脊索动物并不起眼,而就是在这个平平无奇的生物类群中,再次孕育出了“脊椎动物”。改变世界的“脊椎”我们可以发现,如今地球上的大部分脊椎动物,身体都是两侧对称的,并且大部分都是两个眼睛两个耳朵一个鼻子一个嘴巴,这就可以证明,我们拥有一个共同的祖先,但是在寒武纪时期,海洋中的生物长相可以说是“千奇百怪”,各种奇怪的动物存在于海洋中,完全可以满足我们对外星生物的想象。就在这群怪异的生物中,我们最早的祖先已经悄悄出现,它们就是“丰娇昆明鱼”“耳材村海口鱼”“长吻钟健鱼”,这三种原始的鱼类,被认为是目前为止最早出现的高等脊椎动物。年11月4日,《自然》上刊登了一篇论文《华南早寒武纪脊椎动物》在这篇论文中介绍了海口鱼和昆明鱼的化石。这两块化石距离今天5.3亿年,在混乱的寒武纪前期,现代脊椎动物的祖先已经生活在海洋中了,这些早期脊椎动物的化石目前只在云南帽天山附近被发现,也就是说,脊椎动物的发源地是现在的云南地区。寒武纪是一个神奇的时代,首次生命大爆发后,生物的进化似乎就走上了快车道,最早的生物在40亿年前就已经出现在了地球上,但是地球生物真正的高速发展时期,却是从5亿年前的寒武纪开始,生物演化加速,它们登上陆地飞入天空,并且孕育出了人类这样的高等智慧生物。在近代生物的演化中“脊椎”的出现至关重要,现代动物学中,可以简单地把生物分为两种“无脊椎动物”和“脊椎动物”,并且我们普遍认为,“脊椎动物比无脊椎动物更加高等”。这是因为无脊椎动物和脊椎动物的神经系统上有巨大的差距,无脊椎动物的神经系统是由网状神经系统进化而来,但是这些网状神经系统最初是为了适应“辐射对称”生物的身体,而生物演化的趋势却是两侧对称,在随后的演化中,无脊椎动物的神经系统逐渐落伍,无法满足智力的发展和身体运动能力的提升,而脊椎动物却围绕脊椎塑造出了庞大的神经中枢,并且进化出了至关重要的“大脑”,因此脊椎动物在进化程度上比无脊椎动物更加高等。最早的脊椎动物,海口鱼和昆明鱼却和现代的鱼类相差甚远,和当时海洋中的其他动物对比,完全看不到任何的优势,可是脊椎动物的身体构造已经绝对了它们在进化上可以走得更远,前文中我们已经提到,因为寒武纪末期的浮游生物增加导致了海洋动物中的滤食性动物繁盛一时。而脊椎动物也恰逢其会,我们的祖先在寒武纪末期,大多都进化成为了一身甲壳的滤食性动物——甲胄鱼,它们虽然也是滤食性动物,但是它们却可以“主动出击”,而不是停留在一个地点等待食物自投罗网。上面这种图片,是甲胄鱼中的“骨甲鱼”,这只看起来奇奇怪怪的鱼类,其实才是脊椎动物崛起的转折点,骨甲鱼的脊椎已经和现代脊椎动物十分相似,强大的神经中枢已经缓慢形成,并且骨甲鱼进化出了至关重要的“偶鳍”,也就是现代鱼类身侧的两个对称鱼鳍,这对鱼鳍的出现帮助鱼类可以在快速前进时保持平衡,并且这对“偶鳍”在之后的进化中,成为了肉鳍鱼类登上陆地上最关键的一个因素,也是现代脊椎动物前肢的雏形。在当时的海洋中,最可怕的捕食者是“海蝎子”类群,对于这些海蝎子来说,我们的祖先就是唾手可得的美食,毕竟早期的鱼类没有尖牙也没有利爪,最关键的是,早期脊椎动物并没有“下颌”,全身上没有任何器官可以对这些捕食者造成伤害。脊椎动物的真正崛起其实是依靠下颌骨?在最早的后口动物身上,有着一个不起眼的器官“鳃孔”,而在脊椎动物的进化过程中并没有把这个看似无用的器官给退化掉,而在漫长的进化中,这个腮孔逐渐进化成为了鱼类的鳃裂。4.2亿年前,甲胄鱼中出现了一个异类“初始全颌鱼”,它们的一对鳃弓演变成为了下颌,下颌的出现代表鱼类开始从滤食动物转变为捕食者,在下颌出现后,有颌鱼类逐渐成为了海洋中最可怕的猎食者。前文我们已经说到,脊椎动物要比无脊椎动物更加高等,最关键的一个因素就是神经系统上的差异,无脊椎动物的神经系统十分落后,这就决定了无脊椎动物的体型存在一个上限,一旦超过这个上限,行动就会变得异常缓慢,这些无脊椎动物的神经传输速度,只有每秒2米左右,这就导致了当时海洋中的捕食者奇虾和海蝎子,体型都被限制在2米左右,但是对于鱼类来说,并不存在这个限制,现在海洋中体型最庞大的蓝鲸就是最好的证据。脊椎动物的强大神经中枢,可以让神经传递信息的速度达到每秒米以上,如果说无脊椎动物的神经系统是“2G信号”,那么脊椎动物的神经系统完全可以称得上“4G信号”,神经系统传递信息的速度,决定了这个物种体型的上限,我们的祖先鱼类,在进化出了下颌后,就开始从滤食性动物转变成为了掠食性动物,在生物圈中的地位也逐步上升,随之而来的就是体型的增长。各种体型庞大的鱼类出现,迅速占领了海洋中的大部分生态位,海蝎子成为了鱼类口中的零食,比如可怕的“邓氏鱼”体长可达10米,体重高达4吨。至此地球生物的演化进入了一个全新的时代,海洋彻底成为了脊椎动物的地盘,甚至脊椎动物不满足只存在于海洋中,一部分鱼类把目光放在了陆地上,开创了更加神奇的进化路线,甚至在未来,一部分爬行动物重新回到海洋,成为了繁盛一时的海洋爬行类。海洋爬行类脊椎的出现,代表着地球生物进入了一个全新的演化区间,也是地球生物走向智慧的开端,现代人类的成就,离不开这些祖先的努力。
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