肺鱼爬行痕迹揭示脊椎动物最早登陆适应的关键证据

波兰研究团队在圣十字山脉下泥盆统地层中发现由肺鱼(Dipnoans)创造的复合痕迹化石Reptanichnus acutori igen. et isp. nov.，包含躯干拖痕、鳍印和吻部锚定痕迹(Osculichnus tarnowskae)，首次证实了4亿年前脊椎动物在浅水-陆地过渡环境中的运动策略，为理解四足动物登陆前的预适应机制提供了关键化石证据。

　　

在生命演化的史诗中，脊椎动物从水域向陆地进军是里程碑式的事件。传统观点认为四足动物(Tetrapods)是登陆先驱，但波兰地质研究所-国家研究院(Polish Geological Institute-National Research Institute)的团队在《Scientific Reports》发表的研究颠覆了这一认知——他们发现的4亿年前肺鱼爬行痕迹证明，登陆尝试比四足动物出现早1000万年。

圣十字山脉下泥盆统(Emsian期)滨海相砂岩中保存的Reptanichnus acutori痕迹化石群，犹如定格动画般记录了早期肺鱼的陆地运动策略。这些复合痕迹包含：躯干扭动形成的正弦状拖痕(宽20-30cm)、鳍部调整姿态的V型沟槽(深达12mm)，以及关键证据——作为发力支点的吻部锚定印痕(Osculichnus tarnowskae)。通过与现代非洲肺鱼(Protopterus annectens)的爬行痕迹对比，研究者还原出肺鱼"扭动-锚定-推进"的运动模式：吻部插入沉积物产生杠杆作用，配合鳍部微调，实现半露出水面的移动。

研究采用3D扫描技术(ZScanner^TM 800)对原位保护的30m²化石层面进行高精度建模，结合新遗迹学实验，将化石痕迹与现代肺鱼行为匹配。样本来自波兰乌亚兹德(Ujazd)和科皮茨(Kopiec)两个剖面，包含185个Osculichnus tarnowskae标本和新型休息痕迹Broomichnium ujazdensis。

主要发现包括：

1. 运动模式创新：痕迹证明肺鱼能通过吻部锚定实现非浮力依赖运动，这种"陆地预适应"策略独立于四足动物演化路线。

2. 行为多样性：共生的Broomichnium ujazdensis痕迹显示肺鱼已具备用鳍支撑身体休息的能力，与现代肺鱼行为高度一致。

3. 侧向性起源：97%的Osculichnus吻痕向左倾斜，揭示脊椎动物左利手现象比右利手更早出现。

4. 环境适应：痕迹保存在具龟裂构造和植物根迹的古土壤层，证实肺鱼在潮间带环境开拓生态位。

讨论与意义

该研究改写了陆地脊椎动物演化时间轴，证明登陆能力在肺鱼和四足动物中独立演化。痕迹化石的"真实底质"(True substrate)特性，因火山灰快速埋藏得以完美保存，为研究早期脊椎动物行为提供罕见"快照"。研究还澄清了中泥盆世四足动物足迹争议——肺鱼痕迹缺乏明确身体中线和中趾印痕，可与真正四足类足迹区分。

波兰团队发现的Dipnorhynchus类肺鱼行为证据，填补了早泥盆世肺鱼生态记录的空白。这些"活化石"在4亿年间保持相似的陆地运动策略，暗示脊椎动物登陆的基因基础可能比形态适应更早出现。正如通讯作者Piotr Szrek指出："这些痕迹不仅是化石，更是远古生命突破水陆边界的勇气印记"。