盾皮魚性行為轉(zhuǎn)化或改寫魚化石生物性行為史

由于一群“不雅觀”的早已滅絕的盾皮魚的出現(xiàn)，性的歷史或許不得不改寫。對(duì)這些身披鎧甲的生物的一項(xiàng)小心翼翼的研究表明，它們的子孫——也就是人類的古老祖先——竟然將盾皮魚使用的體內(nèi)受精的性行為轉(zhuǎn)化為體外受精，而這一過程之前被認(rèn)為在進(jìn)化上幾乎是不可能的。

這項(xiàng)研究的主要作者、澳大利亞阿德萊德市弗林德斯大學(xué)古生物學(xué)家John Long表示：“這完全出乎意料。”他說：“生物學(xué)家認(rèn)為不可能存在從體內(nèi)受精向體外受精的逆轉(zhuǎn)，但是我們的研究表明這一切真的發(fā)生了?！?/span>

研究人員在最新出版的《自然》雜志上報(bào)告了這一研究成果。

回到盾皮魚之前的系譜圖，那時(shí)我們的祖先是丑陋的無顎魚，這些遠(yuǎn)古魚類是通過體外受精繁殖的，即精子和卵子被排入到水中并結(jié)合。它們的一些遠(yuǎn)親后來變成了無顎的七鰓鰻，這種魚潛伏在今天的海洋中并依然使用這種方式進(jìn)行繁殖。

Long的團(tuán)隊(duì)對(duì)生活在距今3.85億年前的盾皮魚進(jìn)行了研究，這是一種最古老的有顎動(dòng)物。研究人員在化石中發(fā)現(xiàn)了被他們解釋為多骨的“鰭足”的結(jié)構(gòu)——雄性器官插入雌性體內(nèi)并釋放精子。

研究人員之前曾在《自然》雜志上報(bào)告說一種盾皮魚是已知最早的采用插入式性行為的動(dòng)物。而這篇最新的論文則給出了一個(gè)更早的盾皮魚種群——反弓類（被稱為Microbrachius）也使用這種方式進(jìn)行繁殖，從而將這種交配方式的出現(xiàn)時(shí)間至少提前了1000萬年。這一發(fā)現(xiàn)具有重要意義，因?yàn)榉垂惐徽J(rèn)為是最“基礎(chǔ)”的有顎脊椎動(dòng)物（這意味著它們最接近動(dòng)物系譜圖的根部），從而表明所有盾皮魚都能夠通過利用鰭足的體內(nèi)受精方式進(jìn)行繁殖。

但這一發(fā)現(xiàn)卻具有更加深刻的含義。Long表示，最古老的硬骨魚（在進(jìn)化樹上位于盾皮魚之后）并沒有表現(xiàn)出體內(nèi)受精的證據(jù)。因此作者認(rèn)為，在某一時(shí)刻，早期魚類必定缺失了在盾皮魚中發(fā)現(xiàn)的體內(nèi)受精的方法，在此之后，它們的一些后代“再次發(fā)明”了具有類似功能的器官——從今天鯊魚和鰩魚的鰭足到人類的陰莖。

Long表示：“我們新的論文表明，在第一批有顎脊椎動(dòng)物進(jìn)化出體內(nèi)受精方式后，這種方式又在進(jìn)化出現(xiàn)代有顎魚類最后共同祖先的地方丟失了?！?/span>

這篇論文還有可能強(qiáng)烈影響正在進(jìn)行的關(guān)于盾皮魚在進(jìn)化歷史中的地位的討論。

直到幾年前，盾皮魚還被視為一個(gè)“單源”的種群——包括所有后代的進(jìn)化“死胡同”。然而最近，包括英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院古脊椎動(dòng)物學(xué)家Martin Brazeau在內(nèi)的研究人員認(rèn)為，基于其顱骨結(jié)構(gòu)，盾皮魚可能并不是一個(gè)單源種群。這意味著與其說人類與盾皮魚共同擁有一個(gè)祖先，不如說盾皮魚本身就是人類的祖先。