道虎沟辽西螈 中国古动物馆专家复原的脊椎动物登陆场景，图中四足动物是鱼石螈
人作为地球上最高等的脊椎动物，和所有的脊椎动物一样，源自3.65亿年前的泥盆纪时期爬上陆地的原始鱼类。为什么原始鱼类会离开广阔浩瀚的海洋，艰难地爬上自己所不熟悉的陆地？其中原因一直是国际古生物学界探询的热门话题。
加拿大科学家提出，原始鱼类上岸是为吸收阳光能量
据新一期英国《新科学家》杂志报道，加拿大麦吉尔大学的科学家提出，鱼上岸是为了晒太阳，以便提高在水中捕食时的效率。科学家们对能够爬上陆地的、类似鱼的早期四足动物化石进行了深入研究，并且根据泥盆纪热带地区的气候条件，计算出了四足动物能从阳光中获得多少能量。结果发现，2到3小时的日光浴可以使一只早期四足动物的体温上升到35摄氏度。
加拿大科学家在比较了人们所熟悉的鳄鱼等动物，在潜入深水之前就会晒太阳取暖的生活习惯后，提出早期原始动物只需要躺在阳光下就能获得能量，使新陈代谢速度加快，回到水中后可更敏捷地行动。
“原始鱼类上岸，只为晒太阳”这个既新颖又略带趣味的观点，让许多朋友重新关注起鱼类上岸背后的原因，为此记者专程访问了中国科学院古人类与古脊椎动物研究所副研究员、中国古动物馆馆长王原博士。
鱼类从水生走向陆地的过程中，预先出现的一些身体特征十分关键
据王馆长介绍，探讨鱼类从水生到陆生的转变涉及三个问题。首先是转变发生的时间，其次是转变发生的环境，最后是到底是那种鱼类演变成早期两栖类。
关于转化时间，目前已经发现的带有转化时期特征的早期四足动物化石绝大部分出自泥盆纪晚期。还有个别来自泥盆纪中期，专家发现的是过渡过程中刚上岸的鱼类前肢压的印，虽然有国外有学者对此专门研究，但化石资料的不足导致难下确切的结论。
王馆长告诉记者，环境的变化在鱼类进化成两栖类的过程中起到重要作用。在泥盆纪晚期，地球上的造山运动非常强烈，海洋水域面积不断减少，陆地上一些淡水水域开始出现。而且泥盆纪时期天气炎热，有研究认为当时地表水面日益减少甚至干涸，使鱼类遇到了强大的选择压力。它们只有两种结局，一种就是死掉，另外一种就是想方设法到其他的池塘里去。
这时部分鱼身上产生的一种预适应机制发挥了作用，比如有些鱼发生基因突变，造成形态改变，在鳍里面出现了类似骨骼的结构，它就有能力爬到其他的池塘里去。专家可以推测当时的环境变化很大，选择压力很强，导致鱼类进化向两个方向发展，一是拥有很强的游泳能力，可以进入海洋深处。
二是直接努力适应陆地生活，登陆求得食物和生存机会。进一步发展游泳能力的一批鱼类不断进化，就是我们现在看到的绝大多数的辐鳍鱼类，它们的游泳能力确实很强；而选择登陆的一批成为两栖类并不断进化，成为陆生脊椎动物的共同祖先。
还有一种说法是泥盆纪晚期环境闷热潮湿，植物发育很快，一些植物掉到水里腐烂后导致水体缺氧，鱼类想设法换个环境，拥有强壮肉鳍的鱼适应能力更强，登陆生活也就自然而然了。问及局部水域缺氧能否导致整个种群的改变，王馆长表示，这就是古生物学中的所谓“创始者效应”，即新物种的出现往往出现在一个很小的环境下，适应之后便会进一步繁衍。
最早两栖动物到底来自哪种鱼类？学界一直众说纷纭
又是哪一种鱼变成了最早的两栖类呢？这也是一个众说纷纭的问题。据王馆长介绍，从前占主流的说法一直认为最初两栖类起源于总鳍鱼类，这种说法拥有一定的化石证据，比如总鳍鱼肉鳍中的骨骼的形状和陆生动物的四肢有很大的相似之处，有专家提出总鳍鱼是有内鼻孔用来在空气中呼吸。八十年代，中科院古脊椎所的张弥曼院士研究发现，从前认为是总鳍鱼类一种的杨氏鱼没有内鼻孔，这对两栖类起源于总鳍鱼提出了某种质疑，但张院士仅仅谨慎地提出这一质疑观点，因为毕竟还有其他的化石证据有力支持着四足动物起源于总鳍鱼的观点。
一些现生生物学家和分子生物学家，将现生两栖类比如青蛙及肺鱼和被认为是总鳍鱼活化石的拉蒂迈鱼进行研究，结果发现肺鱼和两栖类关系更近。80年代以后，国内古生物学界引入新的方法通过分支系统学来研究亲缘关系，发现原来认为是总鳍鱼类的一些鱼实际上和肺鱼类关系更近，某些肺鱼更靠近四足动物起源。还有一种说法认为早期两栖类跟总鳍鱼和肺鱼类的祖先关系更近，我国学者张弥曼院士持这种观点。而目前各个学派均有著名学者在深入研究，随着成果的不断发表，相信争论还会持续。
最早两栖类并非四肢强健，后肢功能仍是拨水，过渡特征明显。
最早的两栖类又是什么模样呢？王馆长介绍说：目前发现最早的两栖类的就是在格陵兰岛发现的鱼石螈和棘螈化石，其生活在泥盆纪晚期距今3.6亿到3.7亿年前。
它既有鱼的特征又有两栖类的特征。后来通过对棘螈化石的研究发现，从前对鱼石螈的复原可能存在问题。
1995年，英国撰文指出早期发现鱼石螈不是四肢都非常强健，主要生活在池沼里，它们并没有离开水。前肢估计很强壮，能托住身体，作为上岸移动时力量的来源，它们上岸的时间也不会太长。后肢主要功能是拨水，体现出一种过渡特征。而并不是此前认为的四肢在陆地上走。
王馆长表示：从前学术界曾认为自然环境突变，选择压力增加，是鱼类身体出现新特征变成两栖类的根本原因，而九十年代中期的研究成果提出了另一种假说。
可以想见，当初鱼类肉鳍的出现不一定和环境直接相关，很可能出现了前肢，却只能用于水下爬行，这就是预适应机制在起作用。有时古生物演化中出一些新的生理特征，也许当时并不十分有用或不是用于现在的功能，但是一旦环境发生变化可能正好适应了新的环境，促使这种特征在进化中保存下来。
王馆长以新发现的长羽毛的恐龙说明其中道理，原来恐龙开始长羽毛也许并不是为了飞翔，是为了吸引异性，或是为了保温，最后却成了飞行的工具。
鱼类进化也是一样，也许强壮前肢出现的最初目的并不是为了陆地爬行，只是在水中爬行，新的特征并不是为了适应环境而逼迫产生的。假如水的环境突然消失，水中爬行就变成了陆地爬行，这时没有长出强壮肉鳍的普通鱼类就面临着灭顶之灾。
对于加拿大科学家的观点，王馆长表示，从能量获取方面来看有一定的道理，比较现生的爬行动物、两栖动物，确实存在从阳光获取能量后捕食的情况。但是由于其观点涉及到古生物行为，很难找到确切的化石佐证。所以只能是一家之言。从总体来看，虽然新的化石证据不断出现，但是鱼类到两栖类的进化过程中还有奥秘需要进一步探索。
