作者：李臻
监制：中国科普博览
达尔文在1859年出版的《物种起源》中分析了动物胚胎发育的相似性，指出同一纲的最不相同的物种的胚胎一般是密切相似的。海洋作为生命的诞生和孕育之地，生物的进化历程表明，生物起源于海洋。那么问题来了，难道人类的祖先真的是鱼吗？我们首先来看一幅画。
海克尔的骗局
海克尔作品《人类学》的诞生，从左到右依次是鱼、蝾螈、乌龟、鸡、猪、牛、兔子和人类处于不同发育阶段的胚胎
（图片来源：维基百科）
海克尔这幅绘画作品，向我们展示了不同群体的胚胎在其最早的发育阶段看起来几乎相同。
他认为，胚胎只会在其各自的发展后期才会被识别为物种，而这些相似之处恰恰证明了从低等动物到高等动物的线性发展。他还得出结论，这些阶段概括了该生物祖先的进化史。这是一个很让人惊喜的结果。
然而，在海克尔胚胎重演律发表之后，很多科学家在试图重现海克尔的胚胎演化阶段时，却发现他夸大了画中胚胎之间的相似性。
海克尔将处于不同发育时期的胚胎放在一起，并且为了让各类动物胚胎在第一阶段表现相似，故意选择较相近的胚胎，并且“动了许多手脚”。
理查森1997年8月在《解剖与胚胎学》学报上发表题为fraud rediscovered的文章，揭露了海克尔的骗局，实际上并没有任何发育阶段，所有脊椎动物胚胎都是一样的，人的胚胎发育过程中也并没有所谓和鱼一样的阶段。
海克尔画的早期人类胚胎和真实的人类胚胎的对比
图片来源：《海外校园》
海克尔为了解释进化而伪造胚胎图的做法固然应该被否定。但是，否定海克尔并不等于否定发育中胚胎的相似之处。“人来自鱼”的进化假设仍然备受研究者们的关注。
那么，人类是否真的是从鱼演变而来的呢？
人类来自鱼？
其实，早在19世纪20年代，德国解剖学家马丁 拉斯克就发现，哺乳类胚胎在早期出现了鳃裂。然而，作为在鱼类中终身存在的结构，鳃裂仅在哺乳类动物的胚胎期出现。这表明哺乳类动物在胚胎发育时经过了类似鱼的发育阶段。
实验胚胎学的创始人冯 贝尔也注意到动物胚胎发育的相似性。其在胚胎学名著《论动物的进化史，观察与回想》中，提出了生物发生律，即高等动物的胚胎在发育的过程中，存在与低等动物所经发育阶段中相似的阶段。冯 贝尔将这一发现总结为三点。
其一，每一较大动物类群的共同性状比专门性状形成得较早；
其二，在发育过程中，动物类群首先出现最共同的性状，然后出现较专门的性状，最后才出现最专门的性状；
其三，不同纲动物的胚胎最初是相似的，在以后的发育中才逐步产生分歧。
也就是说，不同纲脊椎动物的早期胚胎是极其相似的。在胚胎发育过程中，门的性状最先出现，随后才依次出现目、科、属、种的性状。
来自古生物学的证据
2022年9月29日，nature杂志以封面文章形式同期发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队的四篇学术论文。
四篇论文集中报道了一批有关有颌类起源与最早期演化的研究成果。这些发现填补了全球志留纪早期有颌类化石记录的空白，首次为有颌类崛起与最早期辐射分化提供确切证据。
志留纪晚期，更多样、更大型的有颌类属种出现并开始扩散到全球，开启了鱼类登陆并最终演化成为人类的进程。这一研究发现为从“鱼”到人的观点再添新据。
（图片来源：）
基因也会“插队”？
已有研究人员通过比较不同物种的发育调控基因后发现，较早出现的基因确实更为相似，而较晚出现的基因则更为不同。
只不过，这些基因并非像海克尔所预料的那样，老老实实地按照先来后到的次序表达，而是存在“插队”的现象。古老的基因喜欢在发育的中间阶段表达，而新来的基因则喜欢在两头表达，从而形成沙漏般的状态。
这也证明了一些来自古老祖先的“基因遗产”一直存在，换句话说，动物们或许都有着共同的祖先。
基因表达的“沙漏”状态
（图片来源：）
既然有共同的祖先，那么人类的手脚究竟会不会长出蹼来？
在美国科幻连续剧《大西洋底来的人》中，帕特里克 达菲扮演一位来自神秘的大西洋海底世界的人，他的手脚长有蹼，没有肺却有鳃。人们惊讶于角色如鱼一般外貌特征的同时，也难免疑惑，人类的手和脚究竟会不会长出蹼来？
电视剧中如蹼一般的手
（图片来源：《大西洋底来的人》剧照）
其实，在人类胎儿手脚的发育过程中，指头与指头之间是相连的，就像鸭蹼一般。然而，在胎儿发育的6~8周，随着指间的细胞发生细胞凋亡，发育初期的“鸭蹼”会逐渐变成成形的手指。
结语
无论是海克尔的画、胚胎的鳃弓结构，还是颌类化石以及基因表达的“发育沙漏”模型，种种的证据似乎都在表明进化的过程，动物或许拥有这共同的祖先。
与其说人类来自鱼，不如说人和鱼都共同来自于远古海洋中的某种生物。
编辑：应奕可
参考文献：
[1] pennisi e. haeckel's embryos: fraud rediscovered. science. 1997;277(5331):1435. doi:10.1126/science.277.5331.1435a
[2] jirasek je1983 atlas of hu man prenatal morphogenesis, martinus nijhoff publishers, boston.
[3] benjamin prud’homme & nicolas gompel：“evolutionary biology: genomic hourglass”, nature(2010): p768-769.