扇鰭魚類與四足類的演化

扇鰭魚類與四足類的演化 (Rhipidistia and the Evolution of Tetrapods)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士生 許翠庭

硬骨魚 (Osteichtheys; bony fish) 約占現存魚類物種的 98%。硬骨魚有兩個主要的演化分支：條鰭魚 (Actinopterygii; ray-finned fish，又譯為輻鰭魚) 和肉鰭魚 (Sarcopterygii; lobe-finned fish)（圖一）。其中，條鰭魚佔絕大多數。牠們遍布淡水與海洋的各種水域，可謂現今最佔優勢的脊椎動物。在日常生活中，餐桌上、魚缸裡、釣魚時常見的魚種，絕大部分都屬於條鰭魚類。肉鰭魚中大部分的物種已經滅絕，但肉鰭魚類卻與四足類（tetrapod，註一）的演化息息相關。

圖一 硬骨魚的演化分支。（本文作者許翠庭繪製）

肉鰭魚類包含腔棘魚 (Actinistia) 和扇鰭魚 (Rhipidistia) 兩大類群。腔棘魚在演化樹上較早分支出來，和四足類關係較遠。扇鰭魚類則包括了肺魚形亞綱 (Dipnomorpha) 和四足形亞綱 (Tetrapodomorpha)，肺魚形亞綱即現生的肺魚 (lungfish)，四足形亞綱就是現代四足類的祖先，可謂從魚類過渡到兩棲類的中間物種。

從扇鰭魚類化石的若干解剖構造，可以看出扇鰭魚類與四足類的關係：第一，扇鰭魚類的顱骨構造和四足類相似。第二，扇鰭魚類和四足類一樣，具有表層覆蓋琺瑯質、且向內彎曲的牙齒。第三，扇鰭魚類的兩對附肢內部的骨頭，和四足類的附肢骨頭有對應關係（圖二）。第四，扇鰭魚類有肺臟 (lung) 的構造。

圖二 扇鰭魚類 Sauripterus taylori 附肢化石。從化石中可看出，扇鰭魚類的鰭含有骨骼，且骨骼構造與四足類附肢骨骼互相呼應。（圖片來源：維基百科https://en.wikipedia.org/wiki/Sauripterus#/media/File:Sauripteris_taylori.JPG）

註一：四足類 (tetrapod)，指可脫離水生、可用肺呼吸的脊椎動物，基本體制有兩對附肢，故名四足類。除魚類以外，其他脊椎動物皆屬於四足類，它包括了兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類四個綱 (class)。

參考文獻

1. 朱敏 (2006)。內鼻孔的故事。科學人雜誌。http://www.researchgate.net/profile/Min_Zhu4/publication/225037241_Story_of_internal_nostrils/links/00b49522c904447131000000.pdf
2. 兩棲類學習資源 – 自然與人文數位博物館。http://digimuse.nmns.edu.tw/Default.aspx?tabid=414&ObjectId=0b00000181e3fe28&Domin=z&Field=a1&ContentType=Exhibit&Language=CHI&FieldName
3. 蘇賓 (Shubin, N.) (2009)。《我們的身體裡有一條魚》。天下文化。
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5. Rhipidistia | extinct fish — Britannica.com. http://global.britannica.com/EBchecked/topic/501438/Rhipidistia
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7. Rhizodontida — Wikipedia, the free encyclopedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Rhizodontida
8. Sarcopterygii — Wikipedia, the free encyclopedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Sarcopterygii