化石鱼类与早期脊椎动物

最早的脊椎动物和化石鱼类记录了脊柱、颌骨和偶鳍的起源，以及从水生到陆生的巨大转变。

Definition

化石鱼类和早期脊椎动物包括脊椎动物谱系中的水生和过渡成员，从寒武纪的无颌形式到产生陆生动物的肉鳍鱼类。

Scope

本主题涵盖无颌鱼类（无颌纲）、带甲盾皮鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类，以及四足动物的肉鳍祖先，同时涉及鱼类到四足动物的过渡以及颌、牙齿和肢体的起源。

Core questions

• 脊椎动物的脊柱和头部是如何以及何时演化而来的？
• 颌骨和偶附肢的起源是什么？
• 哪些化石记录了鱼类到四足动物的过渡？
• 早期鱼类群体与现生鱼类有何关系？

Key concepts

• 无颌纲动物与头部的起源
• 有颌类与颌的起源
• 肉鳍鱼类的肉鳍
• 四足形动物的过渡形式

Key theories

颌的起源

颌被解释为改良的前鳃弓，这是一项改变了进食方式的创新，并在早期有颌类化石中有所记录。

鱼类到四足动物的过渡

肉鳍鱼类和早期四足形动物（如提塔利克鱼）展示了鱼类和四足动物特征的混合，标志着向陆地的迁徙。

Clinical relevance

化石鱼类揭示的脊椎动物解剖学的深层祖先，阐明了所有后期脊椎动物（包括人类）所共有的特征（如肢体、颌骨和感觉系统）的演化起源。

History

早期化石鱼类是路易·阿加西（Louis Agassiz）十九世纪研究的核心，二十世纪关于四足动物起源的争论则集中在肉鳍鱼类。2004年“提塔利克鱼”（Tiktaalik）的发现完善了水生到陆生过渡的图景。

Debates

肢体和指（趾）起源的顺序

随着新化石的出现，鱼类到四足动物过渡期间承重肢体、指（趾）和空气呼吸演化的顺序存在争议。

Key figures

• Philippe Janvier
• Erik Jarvik
• Neil Shubin

Seminal works

• janvier1996
• benton2015

Frequently asked questions

最早的脊椎动物是什么？

最早的脊椎动物是小型、无颌的鱼形动物，出现在寒武纪和奥陶纪，它们缺乏后期鱼类的颌和偶鳍。

动物是如何首次登上陆地的？

肉鳍鱼类演化出了坚固的肢状鳍和呼吸空气的能力，它们的四足动物后代在泥盆纪逐渐适应了陆地生活。