达尔文告诉我们，沿着生命的演化之路，我们可以从人追溯到鱼。也就是说，时间倒回4亿年前，我们的祖先就是一条登上陆地的鱼。很多人知道，鱼向四足动物（四足脊椎动物）的进化是脊椎动物进化中最重要的转变之一。这并非易事，其中最重要的巨变之一就是：它们的鱼鳍变成了“手”。长期以来，科学家一直在努力找寻有“手”的鱼类化石。

脊椎动物由肉鳍鱼进化而来，肉鳍鱼的肉质状偶鳍像我们的胳膊和腿一样，里面有骨头（其他鱼类没有）。目前科学家就四足动物起源提出的假说，主要是基于一些泥盆纪中晚期（距今3.59—3.93亿年）四足动物鱼类化石的解剖结构。这些类群被称为腕骨类目，包括Panderichthysrhombolepis, Tiktaalik roseae和Elpistostege watsoni。我们可以分别称它们为“潘氏鱼”“提塔利克鱼”和“希望螈”。

图片来自腾讯新闻：潘氏中国螈（Sinostega），它是在我国宁夏发现的我国迄今为止最早期的鱼石螈类

2022年7月20日，著名的提塔利克鱼的发现者尼尔·舒宾的研究团队在《自然》杂志发表论文称，在加拿大北极地区发现了晚泥盆世的一种新的elpistostegalian——Qikiqtania wakei。[1]“Qikiqtania”这个名字来自因纽特语单词“Qikiqtaaluk/Qikiqtani”，是该化石遗址所在地区的传统名称；而物种命名为“wakei”是为了纪念已故的戴维·韦克，他是加州大学伯克利分校一位杰出的进化生物学家。

elpistostegalian是什么动物？古生物学者一般把它们看作一个进化上的盲枝。它们有许多与两栖动物极其相似的特征：肛门消失（只保留一个泄殖腔）；背鳍消失；肋骨形态变化，头骨数量减少，以及具有早期两栖动物的迷齿。

尼尔·舒宾团队在论文中提及，有肢脊椎动物起源研究中有一个关键的空白区，那就是如何理解它们最近亲属的形态和功能多样性。虽然对提塔利克鱼等elpistostegalian的分析揭示，它们的运动、进食和呼吸结构都发生了一系列变化，但是有一块孤立的骨头（一根假定的肱骨）似乎在暗示，其形式和功能比人们现在所认识到的更广泛——当然仍存在争议。

此前，澳大利亚弗林德斯大学的理查德·克卢捷（Richard Cloutier）团队曾同样在《自然》杂志发表论文，揭示了希望螈和脊椎动物手的起源。[2]他们对一件来自加拿大的上泥盆纪时期希望螈标本进行CT扫描。这件标本长1.57米，是截至此时发现的最完整的腕骨类目。三维复原结果显示，这种鱼既有鳍条包裹，也拥有明显的指骨。

相比鱼类祖先，提塔利克鱼的鳍变得更小、更简单。它们保留有胸鳍，但是鱼鳍中已经具有骨骼支撑了，只是还缺少明确的指骨。此外，提塔利克鱼胸鳍的鳍条很不对称，腹侧的鳍条比背侧的鳍条小好几倍——研究者推测，这可能说明在胸鳍的底部，形成了一层肌肉（类似于四足动物掌心的肉，尽管还不足以支撑它们上陆，但可以帮助它们在河底移动）。

潘氏鱼的鳍骨骼结构末端有四个分化非常明显的远端桡骨。这些手指状的骨头没有关节，而且相当短，但仍然显示出一种介于完整的鱼鳍和四足动物之间的中间形态。

希望螈更为接近四足动物。在鳍条包裹的胸鳍中，研究者不仅可以清晰地看到肱骨（对应我们的大臂）、桡骨和尺骨（小臂）、腕骨（手腕）和掌骨（手掌），甚至还发现了两根明确的指骨，以及三根可能的指骨。

而尼尔·舒宾团队在加拿大北极地区发现的这种新的elpistostegalian显示了该类群惊人的差异。这种生物被归为一个新属，在系统发育上接近提塔利克鱼和希望螈，但与这两个类群和其他已被描述的四足动物都有显著差异。它的胸鳍没有突起、关节方向和肌肉疤痕，这表明它处在坚硬的基底上时有附肢支撑；而它的胸鳍显示出与其他肉鳍类动物不同的游泳特性。

研究人员发现，这种新化石与其他向陆地过渡的动物关系密切，但具有更适合游泳和水里生活的特征。芝加哥大学的马特·伍德评论说：这块新的化石似乎在告诉我们，当提塔利克鱼冒险上岸时，它体型较小的近亲Q. wakei回到了水里!

尼尔·舒宾说：“一开始我们认为它可能是幼年提塔利克鱼，因为它体型更小，可能其中一些过程还没有发展。”“但肱骨是光滑的，形状像回旋镖，不具备支撑它往陆地上爬的要素。这显然与提塔利克鱼不同，暗示了一些新的东西。”是的，提塔利克鱼的发现者告诉我们，在鱼登上陆地的过程中，它们的鱼鳍中长出了骨头，然后，它们再次回到了水里。这种意想不到的形态和功能多样性，或许能带我们进一步接近有肢脊椎动物的起源。

从年代来看，Q. wakei比提塔利克鱼年代稍微久远一些，但相差不大。尽管它独特的胸鳍更适合游泳，但它也不完全像鱼。马特·伍德说，我们倾向于认为动物是沿着一条直线进化的，将它们的史前形态与今天的一些生物联系起来，但Q. wakei表明，有一些动物在一条不同的道路上进化，尽管最终没有成功。

“提塔利克鱼经常被视为一种过渡动物，因为透过它很容易看到从水中生命到陆地生命的逐步变化模式。但我们知道，在进化过程中，事情并不总是那么简单，”尼尔·舒宾团队最新论文的第一作者斯图尔特说，“我们很少看到这部分脊椎动物的历史。现在我们开始发现这种多样性，并了解这些动物的生态和独特的适应能力。这不仅仅是在数量有限的物种身上发生的简单转变。”

在达尔文的时代，由于科学家尚未掌握DNA技术这种强有力的重要工具，同时缺少过渡型化石，因此有不少问题无法得到圆满的解释。达尔文不了解DNA，也不了解细胞的运作方式，更不了解在胚胎发育过程中遗传物质如何构建了躯体。事实上，DNA不断扭曲、旋转，与自身和外部入侵者交战，为演化变革提供了动力。我们的基因组中有10%由古老的病毒组成，另外至少60%是由疯狂的跳跃基因构成的重复单元，只有2%是我们自己独有的基因。

尼尔·舒宾在他的新书《解码40亿年生命史：从化石到DNA》（Some Assembly Required）中说：“随着不同物种的细胞和遗传物质融合，以及基因不断重复和改换用途，生命演化的历程就像一条蜿蜒曲折的河流，而不是一条笔直的大道。大自然母亲就像一个懒惰的面包师，通过对古老的食谱和成分进行复制、修改、改换用途和重新安排，制作各种令人迷惑的调配食物。就这样，通过亿万年的加装、复制和增补，单细胞微生物的后代已经遍布地球上的每种生境，甚至登上了月球。”

正如我们已经看到的那样，许多使得动物可以在陆地生活的变化产生于鱼类在水中生活的时期。事情并非始于我们认为它们开始的时候：祖先比我们想象中出现的时间更早，出现的位置也与想象中不同。150多年前，达尔文在回应圣乔治·杰克逊·米瓦特的质疑时就已经知道，这几乎是生命演化史的唯一发展方式。

鹦鹉螺编室根据尼尔·舒宾《解码40亿年生命史：从化石到DNA》（Some Assembly Required）