
[日记要点] 提到青蛙或蝾螈,人们通常会想到它们在水边和陆地之间往返的样子。但大约在2.37亿年前,曾有一种两栖动物从未离开过海洋。中国贵州省发现的两件近乎完整的骨骼化石,为两栖动物进军海洋提供了迄今最有力的化石证据。
相关研究发表于国际学术期刊《Nature Ecology & Evolution》,研究团队将这种动物命名为新物种“海兽胸甲龙”(Gerrothorax maritimus),意为“海洋中的胸甲龙”。化石保存的骨骼长度分别为73.7厘米和48.7厘米,躯干和四肢骨骼基本保持原位。
判断“终生生活在海洋”的依据
化石出土地点在三叠纪晚期曾是距陆地至少30公里的海洋环境。如果只是从陆地漂流入海的尸体,很可能在海中腐烂或四肢散落。但这件标本却连指骨都保持连接状态。骨骼中残留的锶同位素比例也与当时海水的特征高度接近,研究团队据此判断,这种动物极有可能是在海洋中成长并度过一生的。
这一发现之所以重要,是因为无论是现存两栖动物还是整个化石记录中,这是首次确认存在“完全海洋生活”的两栖动物。现代两栖动物的皮肤极易让水分和气体通过,这在陆地或淡水环境中十分有用,但在海水中却会导致体内水分流失、盐分失衡。因此,虽然已知有物种能短暂耐受海水,但从未发现过将海洋作为终生栖息地的两栖动物。
与现代青蛙的不同之处
海兽胸甲龙既不是青蛙的祖先,也与现代青蛙不属于同一类群,而是两栖动物演化树上一个遥远的旁支,被称为“干两栖类”。其体形扁平,背部和腹部大面积覆盖着骨质铠甲。研究团队认为,这种铠甲减少了皮肤层面的水分和盐分交换,从而缓解了海水导致的体内失水问题。
由于皮肤作用减弱,鳃和消化道在呼吸及盐分调节方面可能发挥了更重要的作用。推测其机制为:饮入海水后,由消化道吸收水分,再通过鳃排出多余盐分。由于无法直接观察这一生理过程,这更多是基于骨骼结构做出的演化推断,而非已证实的事实。
铠甲可能还带来了其他好处。沉重的身体可像压舱物一样帮助其沉入海底、贴地生活,扁平的体形也便于藏身于沉积物之中。从其宽大的口部和咽喉结构来看,当猎物靠近时,它可能会连同水流瞬间将猎物吸入口中进行捕食,这种捕食方式与如今潜伏海底伺机突袭猎物的须鲨颇为相似。
这项研究揭示的核心在于:演化并不总是通过从零打造全新器官来实现。原本已具备的骨质铠甲和鳃,在环境改变后,可能从弱点转变为适应海水生活的有利条件。回顾海洋生物演化史可以发现,“两栖动物无法在海洋中生存”这一长期认知也曾有例外存在,这一发现也将为今后解读其他海洋化石提供新的视角。
