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海潮可能会驱使古代鱼类行走

2020-02-18 14:03:07来源:

潮水使亿万年前的鱼类高高干燥,可能已经开始了陆生脊椎动物的进化。

新的计算结果表明,大约在4亿年前,许多海岸线经历了两周的潮汐周期,其高度相差4米或更多。如此巨大的范围可能使鱼滞留在潮汐池中达数周之久。只有鳍足够强壮以至于无法挣脱的鳍才能够返回海洋并生存。化石证据表明,最早的陆地脊椎动物来自潮汐范围如此之广的地方。

汉娜·伯恩(Hannah Byrne)曾在英国班戈大学(Bangor University)主持工作,现在是瑞典乌普萨拉大学(University of Sweden)的博士生。他于2月15日在俄勒冈州波特兰市的海洋科学会议上报告了这一发现。

人们普遍认为,最早的陆运动物可以从滞留在潮汐池中的动物进化而来,这一观点可以追溯到几十年前。班戈大学海洋学家马蒂亚斯·格林说:“我们的建议是水池形成的原因以及它们为什么变干的真正原因。”

正确的时机

数亿年前,月球比现在离地球更近。英国牛津大学的天体物理学家史蒂芬·巴尔布斯(Steven Balbus)探索了月球与地球的邻近关系如何影响其引力并影响了地球上的生命。在2014年,他建议在陆地上出现第一批四足脊椎动物或四足动物时,地球的潮汐范围会更大。

伯恩(Byrne)和格林(Green)采纳了这个想法,并根据当时的大陆布局以及海岸线的形状和海水深度,模拟了潮汐将在全球海岸蔓延多远。他们研究了两个时间段:在大约四亿三千万年前,大约是第一个动物肺部进化的时间,而在大约四亿年前,大约是第一个已知的陆足类动物的时间。

对于这两个时期,该团队发现每天两次和每两周一次的潮汐在许多地方都有很大的差异。格林说,两个月的潮汐周期很重要,因为它们控制着一条鱼可能滞留多长时间,这是由于月球绕地球运转而产生的。如果一条鱼以最高的潮汐沉积在岩石池中,则可能还要再过14天,水才能冲走。格林说:“要停留很长时间”。

研究小组推测,本来可以从潮汐池中出来并回到水中的鱼更可能生存。在这些潮汐变化较大的地方,发现了一些最早的陆生四足动物的化石,例如来自加拿大Ellesmere岛的Tiktaalik鳍鳍鱼和波兰的圣十字山脉的走道。

但是,一些研究人员对此表示怀疑。英国剑桥大学的古生物学家詹妮弗·克拉克(Jennifer Clack)说:“对于陆栖四足动物的起源,只有太多的想法之一,其中的任何一个或全部都可能是答案的一部分。”

印第安纳州西拉斐特市普渡大学的古气候建模师Matthew Huber希望看到更多证据,证明大潮汐时间的定时与在陆地上行走的动物的进化之间的相关性是偶然的。他说,但是这项工作很有趣。“他的联系似乎值得追求。”