一块刻有爪印的砂岩板可能意味着四足动物（tetrapods) 比之前认为的早 3500 万年从海洋过渡到陆地。根据《Nature》杂志上的一篇论文，在澳大利亚发现的已知最早的爪印——由业余古生物学家发现——可能具有重大的进化意义。
乌普萨拉大学研究员、该论文作者之一 Per Ahlberg 在一份新闻稿中说：“我感到震惊。”“一块可以由一个人举起的、带有足迹的石板，让我们对现代四足动物的进化时间产生了质疑。”
挑战四足动物进化
普遍的观点是，四足动物在大约 3.2 亿年前分化为两类：两栖动物的祖先和一组称为羊膜动物的生物，包括鸟类、爬行动物和哺乳动物。带爪子的脚印可能需要修订进化时间表。
Ahlberg 在新闻稿中说：“爪子存在于所有早期的羊膜动物中，但在其他四足动物类群中几乎从未出现。”“爪痕和脚的形状相结合，表明该足迹的制造者是一种原始的爬行动物。”
DNA 与化石记录的比较
如果这种解释是正确的，那么爬行动物出现在比之前认为的早 3500 万年，即石炭纪（约 3.59 亿年前至 2.99 亿年前），而不是更早的泥盆纪（约 4.19 亿年前至 3.59 亿年前）。为了验证这一假设，研究人员转向了另外两条证据。
他们首先将澳大利亚的化石与波兰类似的爬行动物足迹进行了比较。波兰的足迹介于更古老的澳大利亚足迹和之前已知的最古老的爬行动物足迹之间。
接下来，他们转向了 DNA。如果四足动物确实比已知的最早羊膜动物还要古老，那么遗传变化应该会反映出这种差异。为了遵循这一逻辑，研究人员将 DNA 数据与化石记录进行了配对。
Ahlberg 在新闻稿中说：“这一切都与这棵树上不同分支的相对长度有关。”“在一个基于现存动物 DNA 数据的家谱中，分支的长度不同，反映了每个分支段上的遗传变化数量。这不依赖于化石，因此对于研究化石记录稀少的进化阶段非常有帮助。”
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进化中的关键时刻
在将 DNA 的进化分支长度叠加到已知的化石记录上后，研究人员确认四足动物确实在泥盆纪分化为两大进化群体。
他们的分析，将 DNA 的分支长度叠加到已知的化石日期上，表明四足动物的冠群节点远在泥盆纪。这使得早期的四足动物与可能利用强壮的鳍探索泥泞海岸的类鱼生物（有时被称为“鱼足类”）并存，而不是出现在它们之后。传统的观点认为四足动物出现在鱼足类之后，而不是与它们同时存在。
随着更多化石的发现，我们对进化史上的这一关键时刻的理解可能会继续变化。Ahlberg 指出，新报告的澳大利亚足迹仅代表了存在于包括非洲、南美洲、南极洲、澳大利亚和印度在内的巨大超大陆上的微小一部分生命。
Ahlberg 在新闻稿中说：“谁知道那里还生活着什么？”
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Nature. 最早的羊膜动物足迹重新校准了四足动物的进化时间表
