在陆地上养鱼似乎是你从全身麻醉中恢复过来时得到的那种想法。但对于三位麦吉尔大学的研究人员来说，这是非常有意义的。否则，你怎么知道在4亿年前鱼类首次从海洋迁徙到陆地时，会发生什么样的行为和生理变化呢？

艾米莉·斯坦登是《今日自然》（Nature today）上发表的一项研究的主要作者，也是一位进化生物力学研究人员，她现在渥太华大学工作。她说：“我过去常常观察鳍和鳍的运动，我一直认为鳍是如此有趣和复杂。”然后我想，哇，这是怎么从鳍变成可能在陆地上工作的东西的？这个项目就是这样开始的。”

为了弄清水生动物第一次登陆时到底发生了什么，Standen和她的同事们采集了111条幼鱼Polypterus senegalus——一种俗称塞内加尔比希尔（Senegal bichir）或“恐龙鳗”的鱼类——并在陆地环境中饲养了8个月。这个环境由覆盖着鹅卵石的网状地板和只有3毫米的水组成，这是一种预防措施，加上水雾，可以防止鱼变干。研究人员还用38条鱼组成了一个对照组，这些鱼生长在通常的水生环境中。

“有传闻表明它们在陆地上活动。”

斯坦登解释说：“这些鱼有功能性的肺，可以呼吸空气。”。恐龙鳗鱼也有鳃，但它们定期在表面呼吸以增加氧气供应。它们偶尔也会用鳍在陆地上行走。”“有轶事证据表明，它们在陆地上从一个短暂的池塘移到另一个短暂的池塘（当它们干涸时），”斯坦登说，“但它们并不是自愿这样做的。”尽管如此，这已经足够尝试在陆地上饲养这些幼鱼了。

斯坦登说：“我们用高速录像分析了他们在八个月后的活动情况。”。由于时间限制，这部分分析在20种陆生鱼类和10种水生鱼类中进行。研究人员还杀死并扫描了这两组人的骨骼，观察生活在陆地上对骨骼的影响。

事实证明，在陆地上长大确实会改变鱼的行走方式。

在陆地上长大确实会改变鱼的行走方式

斯坦登说：“在陆地上养的鱼走路的步态更有效。”它们把腿放在更靠近身体中线的地方，把头抬得更高，在行走周期中滑倒的次数更少。“在陆地上养的鱼在行走方式上通常也比水生同类更为一致。但他们的行为并不是唯一改变的。她举例说：“胸前带的骨头——支撑鳍的骨头——改变了它们的形状。”他们的锁骨变得拉长了。“大多数的变化是让他们的头和鳍有更多的活动空间。

斯坦登解释说：“这是一个重要的改变，因为如果你想到陆地上的生活方式，你实际上需要一个脖子在陆地上，因为你被困在这架飞机上，你需要有更多独立于身体的头部运动。”

“他们把头抬得更高，滑得更少。”

然而，这项研究的实验性质限制了研究人员得出的一些结论。一方面，这种恐龙鳗鱼与第一次在陆地上行走的鱼类（如Eusthenopteron）没有直接关系。”斯坦登解释说：“我们对感兴趣的鱼没有活的祖先。取而代之的是，科学家们选择了下一个最好的物种：一个在物理上与那个时期的化石相似的物种。”这是一个很好的模型，因为它很长，有盔甲鳞片，有腹侧胸鳍“这意味着它的鳍在侧面，靠近鱼的腹部。”

尽管存在这种局限性，斯坦登说，想到我们可以利用活体动物的实验来推断在大规模进化转换过程中，在生理上相似的动物身上可能发生了什么，令人兴奋。”斯坦登说：“很明显，环境引起的变化可能促进了它们向陆地的过渡。”然后，选择压力作用于这些变化，它们在很长一段时间内固定在基因组中。”

斯坦登现在正在重复这项实验，希望能找出鱼肌肉的变化。她还想看看鱼在陆地上长时间饲养会发生什么。”她说：“如果我们让它们在陆地上停留更长时间，很可能会发生更大的变化。”我们的远大梦想是几代人都能做到这一点。”