由于發(fā)現(xiàn)了古代肺魚的化石遺跡，為地球上陸棲四足生物的起源提供了一個缺失的環(huán)節(jié)，動物大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)化已經(jīng)被追溯到4億多年前。為了更好地了解肺魚的大腦發(fā)育，由澳大利亞弗林德斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個國際團(tuán)隊將六種古生代肺魚（Dipnoi）化石的頭顱內(nèi)膜的綜合三維模型與幸存的陸生脊椎動物姐妹物種的大腦空間進(jìn)行了對比。

據(jù)首席科學(xué)家、弗林德斯大學(xué)的Alice Clement博士說，這可能有助于解釋最早的四足動物，它們最終用四條腿從水中進(jìn)化到陸地。

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在國際期刊《eLife》上，揭示了這些肉鰭亞綱（Sarcopterygii）的進(jìn)化歷史，揭示了嗅覺區(qū)似乎比后腦更具可塑性，并在幾個分類群中經(jīng)歷了急劇的伸長。

“我們的發(fā)現(xiàn)表明，肺魚的大腦在它們4億年的歷史中一直在不斷進(jìn)化，但這表明它們可能一直依靠嗅覺而不是視覺來導(dǎo)航它們的環(huán)境?！备チ值滤勾髮W(xué)生態(tài)學(xué)和進(jìn)化（古生物學(xué)）研究實驗室的Clement博士說：“這與其他魚類相當(dāng)不同，它們使用視覺的能力要強(qiáng)得多?！?/p>

她表示：“了解肺魚的大腦在整個進(jìn)化歷史中的變化，有助于了解最早的四足動物（我們的陸地祖先）的大腦可能也是什么樣子的–這可以讓我們了解哪些感官比其他感官更重要（如視覺與嗅覺）?！?/p>

在這項研究中，來自澳大利亞的研究人員與英國、加拿大和瑞典的合作者一起，使用強(qiáng)大的成像方法來虛擬重建這些大腦模型。

來自蘇格蘭愛丁堡大學(xué)的高級作者Tom Challands博士說，正在進(jìn)行的工作在廣泛的進(jìn)化和古生物學(xué)科學(xué)中具有重要意義。

他說：“這篇論文有效地將已知的肺魚內(nèi)臟的數(shù)量增加了一倍，因為它們的保存質(zhì)量經(jīng)常被化石壓碎或打破，而大腦本身的保存潛力非常差，目前在任何肺魚化石中都不知道。肺魚從泥盆紀(jì)到今天已經(jīng)持續(xù)了4億多年，為最早的四足動物的狀況以及它們自身的進(jìn)化歷史提供了獨特的見解。”

通過使用X射線斷層掃描作為古生物學(xué)工具，可以對六種古生代肺魚（Iowadipterus halli、Gogodipterus paddyensis、Pillarhynchus longi、Griphognathus whiteei、Orlovichthys limnatis和Rhinodipterus ulrichi）的顱內(nèi)模進(jìn)行非破壞性研究。這些化石來自澳大利亞、美國、俄羅斯和德國。

這六塊化石和兩個現(xiàn)存的分類群被納入一個12個分類群的數(shù)據(jù)集，使用17個變量進(jìn)行多變量形態(tài)分析。

“研究我們的‘腥味表親’肺魚繼續(xù)幫助我們了解魚類如何在大約3.5億年前首次離開水，開始成為陸地動物（四足動物），以及后來的人類。也許它們的一些神經(jīng)系統(tǒng)特征仍然留在我們身上，”Clements博士說。