粒子加速器揭示第一批陆地动物像海豹一样行走

一些最早的四足动物的新型 3D 模型揭示了一个令人惊讶的发现：我们想象的它们的脊椎是倒着的。我们的祖先四足动物——第一批从淤泥中爬上陆地的动物——的脊椎排列方式与大家想象的相反。这一发现可能会改变进化生物学家对脊椎如何进化的理解——从而改变所有脊椎动物如何进化的理解。

所有脊椎动物（人类、鱼、蛇等）都有由许多椎骨组成的脊柱，椎骨排成一排。与现代生物不同，早期四足动物的椎骨包含三组骨头，一组在前面，一组在顶部，一组在后面。但英国皇家兽医学院的主要作者斯蒂芬妮·皮尔斯说，每个人都认为是背骨的那块骨头实际上在前面。

皮尔斯与来自加拿大皇家维多利亚大学和剑桥大学的同事们正在研究三种四足动物化石，分别是鱼石螈、棘螈和佩德佩斯螈。他们用高能同步辐射照射了这些有 3.6 亿年历史的化石，并利用 X 射线图像对这些动物的骨骼进行了 3D 重建，这些骨骼被埋在与其一起形成化石的岩石中。

他们发现，原本被认为是第一块骨头的东西实际上是最后才出现的，而且他们还注意到了原始的胸骨结构，而之前从未观察到过这种结构。这很有趣，因为它表明这些动物可能更像海豹一样四处移动，弓着身子，而不是像鳄鱼一样漫步。

皮尔斯在一份声明中表示：“这项研究的结果迫使我们重写有关最早有肢动物脊椎进化的教科书。”

所有这些骨骼信息都为动物如何从水里移到陆地提供了新的线索。例如，坚固的胸骨可以让鱼石螈这样的生物像蠕虫一样四处移动——科学上称之为“拐杖”。作者写道：“[胸骨]可能有助于在陆地上同步前肢拐杖时加固胸腔，使动物在前肢运动的摆动阶段将身体重量平衡在胸部。”“这项研究对我们未来对早期四足动物骨骼进化的理解具有广泛的影响。”

该论文今天发表在《自然》杂志上。