追溯鱼类的进化起源到浅海水域（追溯鱼类的进化起源到浅海水域）
追溯鱼类的进化起源到浅海水域（追溯鱼类的进化起源到浅海水域）这些发现有助于解释化石记录的重要特征，例如为什么很少早期鱼类化石完好无损；浅海地区的波浪作用可能会将它们炸成微小的碎片。这也有助于科学家理解这样一个事实，即随着进化时间的推移，许多鱼群从海水迁移到淡水，其中一些成为淡水鱼，而另一些进化成最早的四足动物，生活在陆地上的脊椎动物。“相反，我们的研究表明，几乎所有主要的脊椎动物科，从最早的无颚铁甲鱼一直到鲨鱼和我们自己的祖先，都是从海滩附近开始的，远离珊瑚礁。即使是在老群体分散的时候，新群体也出现在海岸线上。"伯明翰大学的萨伦·伊万·桑森和他的同事在本周的《华尔街日报》上发表的一份报告中首次提出了大量证据来回答这个问题。答案似乎是在海岸附近，这些地区通常被描述为潮间带或浅泻湖。萨伦说:“在现代概念中，我们看到珊瑚礁对鱼类生物多样性如此重要，所以我们假设鱼类和珊瑚礁之间有一种古老的联系，可以追溯到最初。”。“但是在辛辛那提拱门这样的地方搜索了几十年
《科学》杂志一篇文章追溯鱼类的进化起源到浅海水域。
沟鳞鱼是一种有坚甲、底栖的盾形动物，与有记录以来最早出现的一些颚脊椎动物有关，主要生活在沿海地区。图片:田村信志
地球上第一批脊椎动物是鱼，科学家相信它们大约在4.8亿年前首次出现。但是这段时间的化石记录参差不齐，只有很小的碎片被识别出来。然而，到了4.2亿年前，化石记录显示，大量的鱼类物种出现了。
“这是一个持续的问题，嗯，他们在哪里？宾夕法尼亚大学的古生物学家劳伦·萨兰说。“他们藏在哪里？它们的环境起源是什么？"
伯明翰大学的萨伦·伊万·桑森和他的同事在本周的《华尔街日报》上发表的一份报告中首次提出了大量证据来回答这个问题。
答案似乎是在海岸附近，这些地区通常被描述为潮间带或浅泻湖。
萨伦说:“在现代概念中，我们看到珊瑚礁对鱼类生物多样性如此重要，所以我们假设鱼类和珊瑚礁之间有一种古老的联系，可以追溯到最初。”。“但是在辛辛那提拱门这样的地方搜索了几十年，结果却一无所获。"
“相反，我们的研究表明，几乎所有主要的脊椎动物科，从最早的无颚铁甲鱼一直到鲨鱼和我们自己的祖先，都是从海滩附近开始的，远离珊瑚礁。即使是在老群体分散的时候，新群体也出现在海岸线上。"
这些发现有助于解释化石记录的重要特征，例如为什么很少早期鱼类化石完好无损；浅海地区的波浪作用可能会将它们炸成微小的碎片。这也有助于科学家理解这样一个事实，即随着进化时间的推移，许多鱼群从海水迁移到淡水，其中一些成为淡水鱼，而另一些进化成最早的四足动物，生活在陆地上的脊椎动物。
“它们经常在礁石前的浅水水域，这几乎是一条独立的证据线，表明他们在去之前必须靠近海岸，”萨伦说。
脊椎动物的起源和多样性一直是古生物学界激烈争论的话题。中古生代这个关键时期的某些化石群讲述了一个故事——也许是一个浅水区——而其他一些化石群可能指向公海的一个出生地，还有一些则出现在其他栖息地类型中。更复杂的是，无脊椎动物生物多样性的起源故事似乎已经确定了:它们在珊瑚礁多样化，随后，它们的后代外出居住在更浅的地方。

来自澳大利亚的罕见的4.1亿年无颚鱼类中的一员，在海岸线上遇到了一个配偶。宾夕法尼亚大学的劳伦·萨兰和他的同事们的研究发现，在向其他栖息地扩展之前，这些群体在浅海水域多样化。图片:田村信志
萨伦、桑索姆和同事们决定用大数据方法来研究脊椎动物的问题。
萨伦说:“化石记录的好处是，我们经常在鱼类生活的环境中发现它们。”。“容纳它们的岩石告诉我们它们的环境是什么样子，不管是礁石、浅水还是深水、河床或湖泊。"
将这种环境背景与4.8亿至3.6亿年前关于中古生代脊椎动物系谱关系的已知信息结合起来，研究人员创建了一个数据库，其中包含了2728条颚鱼类和无颚鱼类的早期记录。
“这是一个非常巨大的新数据集，”萨伦说。
该小组随后能够在化石记录中使用数学建模，允许他们对各种脊椎动物群体的最早祖先出现的栖息地类型做出明智的预测。
萨伦说:“对于脊椎动物来说，我们发现它们起源于这个意想不到的、真正受限的海洋浅水区。”。“它们出现后在这个有限的区域呆了很长时间。"
然而，当它们停留在浅滩上时，它们获得了各种适应性，使它们能够在一个共同的栖息地与其他物种竞争。研究人员指出，许多群体获得了一些特性，这些特性使得他们非常适合作为底栖环境生活，或者在海洋深处自由游动的生态环境。
现代鱼类也有类似的差异，比如刺鱼，它从共同的祖先进化出了一种底部居住和自由游动的形式。
然而，没有人对现存脊椎动物物种做过类似的全面研究。萨伦说:“我们想知道的一件事是，这些浅水区是否仍然是供给珊瑚礁的生物泵。”。“目前创新的地点在哪里？"
如果是这样的话，面对世界各地的大堡礁消亡，也许会有一些小小的安慰；也许浅水区将继续是多样化的摇篮。尽管生物资源匮乏，但生物多样性依然存在。
