北大教授高克勤：寻找两栖类进化史上的缺失环节

阔口小眼，傻乎乎的，多看一会儿就会觉得滑稽而亲切，时而又带一点威严——这就是现在世界上最大的两栖动物娃娃鱼的魅力。

娃娃鱼学名大鲵，属于有尾两栖动物中原始的隐鳃鲵科，因其形态特征的高度保守性而被称为生物进化的“活化石”。在它的进化过程中深藏着怎样的秘密？人类已经发现的6000多万年前的蝾螈化石和1.6亿多年前的早期蝾螈化石之间，有着超过1亿年的断层。在这1亿多年的漫长历史中“活化石”经历了怎样的变化？这一直是古生物进化研究中的一个未知领域。

日前，《科学时报》记者走进北京大学地空学院教授、长江特聘教授高克勤的研究室，求解这一生物进化的谜团。这位近年来活跃在国际两栖类化石研究前沿的古生物学家，一直致力于揭开蝾螈类进化史上的重重迷雾，探索地球历史上早期蝾螈类的进化历程。

进化史上的缺失环节

最新的统计表明，世界上已知现生两栖动物有6100多种，超过了包括人在内的哺乳动物（5400种），是地球生物多样性的重要组成部分。不过，关于两栖类的进化史，人们所知有限，过去的100多年中，学术界一直在争论中艰难跋涉，进展缓慢。

生活在19世纪的德国著名生物学家赫克尔，首次提出了滑体两栖类的概念，但是他指的是有尾目（即蝾螈类）和无尾目（青蛙、蟾蜍即属此类），没有包括人们并不熟悉的蚓螈目（形如蚯蚓，无尾巴和四肢）。100多年来，学术界在滑体两栖类的起源及其包括的3个类群之间亲缘关系问题上争论不休，一直没有达成共识，成了脊椎动物系统演化研究中未解的重大难题之一。

新近的分子生物学DNA、RNA 序列的分析研究，无论其结果是将蝾螈类与蚓螈类组合，还是与蛙类组合成姊妹群，都声称证明现生两栖类是一个具有共同祖先的自然类群。

“但问题在于，无论是分子生物学证据还是解剖学证据，都会得出同一结论。因为取样的现生三个类群都是两栖类，相对其他脊椎动物而言，它们肯定会构成一个自然类群。”高克勤说，“只有追溯现生两栖类3个支系各自的进化历史，才能找到问题的答案。”

两栖类是脊椎动物进化从水生到陆生重大转变过程中的一个过渡类群，在地球生命进化研究中占有重要地位。在3个现生两栖动物类群里面，青蛙等无尾类尾巴已经退化了，后肢伸长，而蚓螈类既无四肢，也无尾巴，都已经发生特化，仅有蝾螈类靠近祖先的形态，有尾巴和四肢。因此，解答问题的关键在于追寻史前蝾螈类的进化过程。

高克勤介绍，蝾螈类是现生两栖类中具有高度形态保守性和生态功能多样性的原始类群，在现代生物学中，它们是研究脊椎动物解剖结构进化发育形式的范例类群，在研究两栖动物起源进化方面有着重要意义。

但不幸的是，在世界范围内，早期蝾螈类化石的发现寥若晨星，在过去的近两个世纪中，中生代的化石记录只在欧美有零星的发现和报道，缺少可靠的化石记录，尤其是早期记录，一直是蝾螈类进化史深入研究的一大障碍。

寻找中国的蝾螈化石

1995年，在美国举行的一次学术交流会上，中国地质科学院教授程政武向高克勤展示了一些化石的照片。高克勤被其中两张比较特别的蝾螈类图片深深吸引了。

这个偶然的机会促成了两位学者的合作，从此揭开了中国早期蝾螈类化石大发现的序幕。

1997年，高克勤带领的野外考察队在河北凤山盆地一带进行科学发掘。早在上世纪70年代，这里就有蝾螈类化石发现的记录，但是时过境迁，厚厚的第四纪黄土堆积和繁茂的植被给发掘工作带来了相当的麻烦。当年参与化石发现的地质队的老专家手持原始的路线图和化石点标记，却再也找不到化石层位了。高克勤带领考察队一连在山沟里兜兜转转好几天，依然一无所获，已经不再抱有任何希望了。眼看天就快黑了，队伍正准备撤离的时候，一位考察队员随手拿起一块岩片用地质锤敲了一下，似乎没什么东西，正打算扔在脚下，但再一细看却眼睛一亮：哎呀，有东西！

惊喜的喊声穿透暮色，考察队围拢起来，真的是蝾螈化石！不过更大的惊喜还在后面，在揭露的不足10平方米的化石堆积层中，他们最终发现了500多件完整的距今１亿多年的蝾螈类化石。

这些蝾螈化石既有成年个体也有幼年个体，密集埋藏在同一层火山灰沉积地层中，基本上没有被破坏。通过

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