科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)證明，有頜脊椎動物體內(nèi)受精的生殖方式比過去所認(rèn)為的起源更早，可以追溯到目前所知最原始的有頜脊椎動物類群之中。

        目前已經(jīng)有越來越多的證據(jù)證明，包括人類在內(nèi)的所有現(xiàn)生有頜脊椎動物，都起源于盾皮魚類?？茖W(xué)家在研究盾皮魚類中的小肢魚時發(fā)現(xiàn)，雄性小肢魚已經(jīng)出現(xiàn)了外生殖器。人類目前的“性?！鄙?，可能就起源于這種小肢魚。

        今年10月，澳大利亞弗林德斯大學(xué)約翰·朗教授及其同事在《自然》雜志上發(fā)表了這一項新發(fā)現(xiàn)，中科院古脊椎動物與古人類研究所朱敏研究員參與了該項工作。

        中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所朱幼安撰文介紹，脊椎動物的受精方式可分兩種：體外受精和體內(nèi)受精。大部分現(xiàn)代魚類和兩棲動物均行體外受精，而爬行動物、鳥類和哺乳動物則為體內(nèi)受精。因此，大眾的一般印象是，體外受精較為原始，而體內(nèi)受精是較進(jìn)步的受精方式。

        盾皮魚是一群包裹著骨質(zhì)“盔甲”的魚類，在泥盆紀(jì)（約4.2億年前-約3.6億年前）十分繁盛，演化出許多形態(tài)迥異的類群。過去曾經(jīng)認(rèn)為盾皮魚類是有頜脊椎動物中一個絕滅的旁支，然而越來越多的證據(jù)，特別是2013年我國科學(xué)家描述的介于硬骨魚類和盾皮魚類之間的過渡化石--初始全頜魚表明，包括人類在內(nèi)的所有現(xiàn)生有頜脊椎動物，都起源于盾皮魚類。

        小肢魚是盾皮魚類中的胴甲魚類中的一種，分布十分廣泛，在蘇格蘭、愛沙尼亞和中國都有化石發(fā)現(xiàn)。它長得頭大身小，體長一般只有幾厘米。

        學(xué)者們在對大量小肢魚化石進(jìn)行檢視后驚奇地發(fā)現(xiàn)，有些小肢魚腹面軀體甲殼末端有一對奇怪的側(cè)枝，有些則沒有。這種側(cè)枝結(jié)構(gòu)與之前發(fā)現(xiàn)的褶齒魚類鰭腳十分相似（鰭腳：由雄性軟骨魚類腹鰭變異成的適應(yīng)體內(nèi)受精的交接器）。因此，它應(yīng)當(dāng)是雄性外生殖器的骨骼部分。而雌性小肢魚的化石則沒有這種側(cè)枝，取而代之的是一對骨板。

小肢魚化石照片。由上而下，第一排：雄性小肢魚化石及外生殖器；第二排：雄性小肢魚化石及未完全發(fā)育的外生殖器；第三排；雌性小肢魚化石及成對骨板。

小肢魚化石及交配姿態(tài)復(fù)原圖。

        雄性小肢魚的外生殖器向側(cè)面伸出，與身體幾乎成90度，由于僵硬骨骼的存在，其活動性一定不佳。由于身披厚重的骨質(zhì)外殼，小肢魚也很難像蛇那樣糾纏在一起完成交配。據(jù)此，科學(xué)家推測了它們的交配過程：雄魚和雌魚并排而行，帶關(guān)節(jié)的硬質(zhì)胸鰭互相交挎，就像在跳“愛的舞蹈”，彼此擁抱。最后，雄魚將向側(cè)面伸出的外生殖器伸到雌魚身體下方，由雌魚用骨板夾持住，完成體內(nèi)受精過程。

        基于化石提供的一系列證據(jù)，可以了解到，體內(nèi)受精的生殖方式在盾皮魚類，也就是原始的有頜脊椎動物中廣泛存在，到了硬骨魚中次生性地消失，而在包括人類在內(nèi)的陸生脊椎動物中，又再次演化出來。

        雖然陸生脊椎動物與盾皮魚的外生殖器并非嚴(yán)格意義上的同源，但分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)證據(jù)表明，陸生脊椎動物的后肢與外生殖器在胚胎發(fā)育階段密切相關(guān)，且與魚類的腹鰭和腰帶受相同的基因控制。因此，包括人類在內(nèi)的許多動物的“性福生活”，仍可以說是建立在億萬年前盾皮魚祖先演化出的身體藍(lán)圖之上。