生物的演化过程的四个阶段 生物演化的大事件

1996年,美国著名古鱼类学家约翰•梅兹曾经评论:"如果没有颌,生命将真的是不可想象:没有它,巨大的噬人鲨、凶残的恐龙、狰狞的剑齿虎和喋喋不休的人类将大不相同。颌的起源可能是脊椎动物演化史上最为重要和意义深远的一次演化事件。”

生物的演化过程的四个阶段 生物演化的大事件(1)

"颌”是什么?颌就是可以上下开闭的嘴巴。脊椎动物上下颌的后部通过关节连接在一起,控制口的开闭。下颌骨就是人们常说的下巴。在真正的颌出现之前,无颌脊椎动物的嘴巴都是近似圆形,里面会有一些细小的角质齿或小骨片帮助摄食。现生的无颌类也因此被称为"圆口纲”,包括盲鳗和七鲍鳗两个小类群,主要过着滤食和吸血寄生性的生活。

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4亿多年前,一些原始的脊椎动物首次发育出了上下颌,标志着脊椎动物由滤食性向更为主动的捕食性生活方式过渡,大大提高了脊椎动物的取食与适应能力。颌出现之后,有颌脊椎动物迅速向更广阔的生态位辐射演化,演化出包括我们人类在内的各大现生类群,占整个脊椎动物总数的99.8%以上,而无颌类中只有上述两个小类群残存至今。

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在演化过程中,新的结构一般都是通过改造旧结构而产生的。在颌的演化问题上,解剖学家很久以前就意识到了颌和鱼类鳃之间的相似之处。鳃弓是由硬骨或软骨构成的垂直的棒状结构, 它分割连续的鳃裂并为鱼鳃提供结构性支撑。有颌类的鳃弓由多节构成,于是人们很容易假设上颌和下颌应该是由鳃弓中的两节演变而来。当然还有其他起源假说。

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颌骨具有获取食物、反抗捕食者、与同类搏斗竞争、辅助呼吸和辅助交流等多种功能。前四项功能都很好理解,这第五项功能,英国前首相温斯顿•丘吉尔说得最透彻:“动动下巴总好过动手"(To jaw-jaw is always better than to war-war ) 他用“下巴”这个词表达的是无休止外交谈判中的斗嘴。正是因为有了颌,人类才能愉快地交流。

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需要指出的是,脊椎动物“下巴”的最初功能无疑更多是用来进食而不是交流,因为在古生代的海洋中,猎食者可没有兴趣与它们的猎物进行谈判。在水域之中,猎食者最常见的进食方法是通过突然将颌骨张开,产生巨大的吸力,将猎物和水一起吸到口中,然后关闭嘴巴,用牙齿咬住无助的猎物。

无论哪种功能,一言以蔽之:有颌的感觉,那是相当的好呀!

参考资料:

摘自:《走近中国科学院博物馆—听化石的故事》

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