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五個古代祖先物種的特征今天仍然在人類身上看到

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五個古代祖先物種的特征今天仍然在人類身上看到


五個古代祖先物種的特征今天仍然在人類身上看到（圖片來源：Волков Владислав Петрович/Wikimedia Commons ，  CC BY-SA）
據美國物理學家組織網（Alice Clement，The Conversation）：我們中的許多人在暑假期間與親戚共度時光后重返工作崗位或學校 。有時我們會想知道，我們到底與其中一些人有什么關系，我們似乎與他們沒有任何共同點（尤其是與一個特別煩人的親戚） 。
然而 ， 從進化的角度來看，如果我們回到足夠遠的時間，我們都有共同的祖先 。這意味著我們身體的許多特征可以追溯到數千年甚至數百萬年前，在我們偉大的生命家譜中 。
在生物學中，術語“同源性”涉及基于共同祖先血統的結構的相似性 。想想人類的手、蝙蝠翅膀和鯨魚鰭狀肢的相似之處 。這些都有專門的功能，但骨骼的基本身體計劃保持不變 。
這與“類似”結構不同，例如昆蟲和鳥類的翅膀 。雖然它們的功能相似，但蜻蜓的翅膀和鸚鵡的翅膀是獨立出現的，并且沒有相同的進化起源 。
這里有五個古代特征的例子，你可能會驚訝地發現，今天仍然在人類身上看到 。
領先一步
是什么讓我們成為人類？這個問題困擾了科學家和學者幾個世紀 。今天，分辨誰是人類和誰不是人類似乎相對簡單，但通過化石記錄，事情很快就會變得不那么清楚 。
人類是否從30萬年前我們自己的物種智人的起源開始？或者我們應該把事情追溯到三百多萬年前 ， 比如東非的“露西”（南方古猿）？或者更進一步回到我們與其他類人猿的分裂？
無論你在沙子上畫出什么線來精確定位人類的誕生，有一件事是肯定的 。習慣性地用兩條腿走來走去的行為，被稱為“兩足行走” ， 是我們祖先最偉大的步驟之一 。
我們骨骼的幾乎每個部分都受到從四肢行走到直立的轉變的影響 。這些適應包括腳骨、髖骨、膝蓋、腿和脊柱的對齊和大小 。
重要的是，我們從頭骨化石中知道，在我們開始直立行走后不久 ， 我們的大腦尺寸就會迅速增加 。這需要改變骨盆，以允許我們大腦較大的嬰兒通過擴大的產道 。
我們擴大的骨盆（有時稱為髂骨喇叭口）是早期化石人類的幾個譜系以及今天生活的所有人共有的同源特征 。
然后，我們的這些大腦推動了藝術，文化和語言的爆炸式增長 ， 在考慮是什么使我們成為人類時，這些概念非常重要 。
腦袋上的一個洞
除了你的眼球坐在他們的眼眶上，你可能會驚訝地發現你的頭骨上還有其他大孔（稱為fenestrae） 。
在人類頭骨的每一側都發現了一個窗口 ， 將我們與3億多年前的共同祖先聯系在一起 。
頭骨上有這個單一窗口的動物被稱為突觸 。這個詞的意思是“融合的弓”，指的是在每只眼睛后面的頭骨開口下發現的骨弓 。
今天，包括人類在內的所有哺乳動物都是突觸動物（但爬行動物和鳥類不是） 。
史前時代其他著名的突觸包括經常被誤認的Dimetrodon 。帆背的古代爬行動物通常被誤認為是恐龍 。然而，由于其龐大的四肢和單一的顳股骨，它屬于有時被稱為“哺乳動物樣爬行動物”的譜系，盡管我們更喜歡更準確的突觸術語 。
10個小手指和10個小腳趾
我用我的十個數字（手指和拇指;數字也指腳趾，但我的數字沒有到達鍵盤）在我的電腦上輸入這篇文章 。
這種人類手或腳的五指圖案 ， 被稱為“五指肢體”，在大多數兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物中都有發現 。
但是魚沒有手指和腳趾，那么手指是什么時候開始進化的呢？
我和同事最近的一項研究實際上描述了在魚鰭中發現的第一個數字 。我們使用強大的成像方法觀察了加拿大魁北克省3.8億年前的Elpistostege化石 ， 以揭示最古老的魚手指 。
有點令人驚訝的是，第一批進化出手指的魚仍然在它們周圍保留了鰭射線 ， 因此這些骨頭在動物外部是看不到的 。
最早的四足動物（脊椎的四肢動物 ， 最終從水中移動到陸地上）“試驗”了數字的數量，有時發現有六個 ， 七個或八個 。
這些最早的四足動物可能仍然生活在水中 。直到四足動物成為真正的陸地動物，五指肢才出現 。這種安排很可能是作為陸地承重的實際解決方案而出現的 。
長在牙齒
刷牙時會走神嗎？好吧 ， 你有沒有考慮過你的珍珠白在進化上有多老？
2022年 ， 一組古生物學家描述了來自中國貴州省志留紀時代巖石的孤立化石魚牙 。這一非凡的發現將牙齒的最低年齡從以前的發現進一步推遲了1400萬年 。這意味著我們的牙列現在可以追溯到驚人的4.39億年前 。
這種新魚是一種非常早期的有頜脊椎動物，被命名為Qianodus duplicis ， 僅從被稱為“螺旋”的孤立的專門牙齒中知道 。牙齒漩渦是一排奇怪的牙齒 ， 以螺旋狀的方式卷曲起來（最著名的是嗡嗡聲鯊Helicoprion） 。
然而，中國頜魚的牙齒具有其他現代頜脊椎動物的許多特征 ， 這突出了它們在理解我們自己的咬合器進化方面的相關性 ?？?！
長出脊椎
“長出脊梁”意味著變得大膽和自信 。第一批這樣做的動物肯定是勇敢的，在5億年前冒險進入危險的古代海洋 。
首先 ， 這些類似蠕蟲的動物進化出一種“脊索”——一種由沿著身體后部延伸的軟骨制成的桿 。這使得分段肌肉塊和延伸到肛門外的長尾巴得以附著 。所有有脊索的動物都被稱為脊索動物，包括從海鞘到海鷗的所有動物 ， 包括超過 65，000 種現存物種 。
為了了解最初的脊索動物，今天我們可以看看柳葉刀（稱為 Amphioxus 或分支造口）等動物 。柳葉刀看起來有點像沒有鰭的原始小魚 。它們通過左右起伏身體來游泳 。
接下來是那些頭部組織良好的人（顱骨） ， 以及那些在成年動物（脊椎動物）中脊索被脊椎取代的那些 。
骨架由單獨的分段骨（椎骨）構成 ， 這些骨頭以特定的互鎖模式組合在一起 。我們有一些誘人的化石，代表了已知最早的脊椎動物的例子 ， 例如來自加拿大的Metaspriggina，或來自中國的?？隰~在超過5億年前的巖石中 。
因此，無論是直立行走的大大腦和寬闊的骨盆，單開口和骨弓的頭骨，手指 ， 腳趾，牙齒還是脊髓 ， 我們人類都有許多古老的身體特征 。
因此 ， 用詩人和活動家瑪雅·安杰盧（Maya Angelou）的話來說，可能值得記住的是 ， 我們相似多于不相似 。