遠古盾皮魚，兩性繁殖的「締造者」它是第一個兩性繁殖的魚類

諾貝爾獎獲得者、澳大利亞科學家約翰·埃克爾在他的《大腦的進化》一書中提到，大腦從魚腦進化到爬行動物大腦，再到哺乳動物大腦，最後進化到人腦。如果我們刨析人腦，可以清晰地看到類魚、類爬行動物、類哺乳動物的結構在人腦中涇渭分明。

其實，從魚到人的進化是一個綜合的進化，包括人的外貌、體型，甚至是生殖方式。但更重要的是，如果沒有生殖方式的進化，就不會有人類的進化。

盾皮魚發明了兩性交媾

今天，人類的生殖必須與精子和卵子結合，精子和卵子的結合必須依靠兩性生殖器官的交配。儘管性行為有太多的任務和複雜的內容，如性生活的樂趣，和奇怪的性行為，但有性生殖的發明者是魚，確切地說，是盾皮魚中的小肢魚

盾皮魚是最原始的有頜動物。人發展為上下頜的面容也是從盾皮魚（也被稱為初始全頜魚）。

那是4.4億至3.6億年前的事。現在，人們所熟知的面部骨骼大多稱為「面孔」，從遠古時期化石的上下顎可以找到相應的骨骼。但是後來，遠洋生物進化出了一種今天人類遵循的繁殖行為——兩性交配。大約3.8億年前，小肢魚發明了今天既讓人幸福和痴迷，又使人面紅耳赤的兩性性行為。

澳大利亞弗林德斯大學（Flinders University）古生物學教授約翰·朗（John Lang）在英國《自然》雜誌上發表的一篇文章中證實了這一發現。他們對生活在蘇格蘭、愛沙尼亞和中國的小肢魚進行了長期研究。此前，他們一直無法了解這條長約8釐米的魚的某些器官的功能。

當他們研究這些化石的外觀時，他們發現其中一些化石，在腹部身體外殼末端有一對奇怪的側枝。這種側枝結構與以前發現的魚鰭足非常相似，但它不是傳統的魚鰭。一般來說，魚按鰭的位置可分為背鰭、臀鰭、尾鰭、胸鰭和腹鰭。它們具有促進、平衡和引導魚類活動的多種功能。

小肢魚的側支鰭足不同，現在，研究者們了解到這種鰭足是雄性軟骨魚腹鰭變異為適應體內受精的交叉點。約翰·朗等人認為，側枝鰭腳是小肢魚雄性外生殖器的骨架部分，雄性的L形鰭腳是一個「繁殖工具」，而雌性小肢魚的化石沒有這種側枝，而是有一對骨板，相當於雌魚的「交配槽」，用來託住雄性魚的生殖器官進行交配。

然而，雄性小肢魚的外生殖器向側面延伸，幾乎與身體成90度角，似乎很難與雌性交配。研究人員推測，這種小肢魚在交配時與雌雄一致，它們關節堅硬的胸鰭互相抱著，雄性將「交配過程」延伸到雌性身體的側面至底部，雌性則被雌性的「交配槽」困住，完成交配行為。

這樣，雄性就可以進入雌性體內，以有針對性和定量的方式將精子輸送給雌性。今天，有人說性行為是人類與生俱來的本能。雖然在性學家和生理學家看來，這並不完全正確，但從進化的源頭來看，其中有些是正確的。因為，人類最早的祖先就已經使人有了這種本能，否則，人類就不會進化到今天。

小肢魚為何要兩性繁殖？

為什麼小肢魚用這種性器官交配的方式繁殖？研究人員也許無法解釋當今人類性行為的複雜性和多樣性，但可以用繁殖的效率來解釋。

因此，有必要區分當今魚類的三種繁殖方式：卵生、卵胎生和胎生

卵生是指雌魚直接在水中產卵，雄魚跟進，將精子排到卵子上受精，受精卵在水中發育，孵化出幼魚。這種方法主要用於魚類的繁殖和繁殖。雌性產卵直接放置在環境中，不受保護，會被其他水生生物吞食。其次，雄魚在雌魚產卵後排出精子，並使卵受精，對卵子受精類似廣種薄收一樣。它沒有很強的針對性，就像用彈片射擊鳥一樣，很有效，但效率不高。

以這種方法繁衍後代，雌魚就要排出大量的卵子。例如，鯉魚和鯽魚每年產幾十萬個卵，而翻車魚最多能產卵3億個。因此卵形魚類受精率低，但產卵量大。

胎生是指魚的卵在雌性體內受精。受精卵在生殖道發育，與母體幾乎沒有營養聯繫。在發育過程中，胚胎所需的營養完全由卵子本身提供，因此，它是體內受精和體內不完全生長的一種形式。孔雀魚、劍尾魚、鯽魚和一些鯊魚都是卵生的。雌性魚發情後腹部逐漸擴大，出現黑色胎斑。此時，雄魚會繼續追逐雌魚，然後將雜交劑插入雌魚的洩殖腔中排出精子，進行體內受精。

顯然，卵胎生分娩比卵生更有效、更安全，而且也更先進。受精率和成活率較高。它也遺傳自小肢魚。

胎生是雄性魚類在體內使雌性魚類受精，受精卵也在體內發育成熟。受精卵形成的胚體與母體有血液循環關係。它的營養不僅來自卵黃，還需要母體的供給。它是一種體內受精和體內生長的繁殖方式。只有少數魚類，如灰星鯊和真鯊，是胎生的。在繁殖季節，雄魚通過交配器將精子排放到雌魚的排氣孔，然後精子和卵子在雌性體內結合，受精卵形成胚胎。發育中的胚胎和母魚通過血液循環獲得營養，母親生小魚的地方也發生了變化，形成了類似哺乳動物的胎盤狀結構，但仍有很大差異，故稱之為假胎生，以顯示與哺乳動物真胎生的區別。

這種情況類似於哺乳動物和人類的胎生，顯然是從小肢魚遺傳來的。由於胎生魚的後代受到高度保護，這樣生產的後代只有少數，一般只有少數，最多也不超過10隻，但高效節能。

所謂高效率，當然是從人口再生產的努力與收益的比率來計算的。魚類的產卵需要種類繁多的魚類，所以付出更多，收穫更少，因為後代無法得到保護。胎生不僅能保護後代，而且成活率高，父母付出的成本和精力也很低。

更為怪異的魚類交配

然而，為什麼只有少數魚類遺傳了雌雄同體的體內交配，而大多數魚類還沒有進化成這種繁殖方式，為何人類從小肢魚繼承了兩性交媾繁衍的方式呢？

這兩個問題雖然不容易回答，但也有進化的必然性和偶然性。以上都說明了交配的必然性和安全性。就偶然性而言，進化的另一個事實可以部分解釋。雖然倭黑猩猩在性行為上與人類相似，但只有非洲南方古猿進化成人類，而其他靈長類動物，如猴子、黑猩猩和倭黑猩猩，並沒有進化成人類，今天它們無法進化成人類。這就是機會。

其他魚類特有的性行為也可以解釋，為什麼小肢魚用兩性交媾來繁殖後代。

發表在《動物分類學》雜誌上的一項研究顯示，越南湄公河流域有一種非常奇怪的魚，喉交魚，它們的生殖器是在頭上。這種小魚是已知的精器魚科22種和屬之一。這種魚的生殖系統都長在嘴巴上面。因此，它們的交配成了一種奇怪的現象。喉交魚的雄性將生殖器放入雌性嘴邊的生殖系統開口以完成受精。

位於華盛頓特區，國家自然歷史博物館館長林妮·帕倫蒂解釋說，這種奇特的交配過程是精器魚科魚類的一個特徵。一般來說，魚的交配過程通常很短，幾乎是瞬間的。然而，精器魚科魚類的情況並非如此，它們的生殖器官會長時間保持在一起。這似乎有點像今天人類和哺乳動物之間的交配，追求更長的交配時間來享受「性幸福」。

當然，根據研究人員的說法，精器魚科的生殖器長在頭上的進化並不是因為「性幸福」，而是類似於小肢魚的生殖器進化，它們很多的有相似性。這種魚的祖先允許雄性在體內使雌性受精，就像小肢魚一樣，後來它們進化出頭部生殖器的怪異形狀，就像小肢魚的雄性具有L形連合。

然而，一個更合理的解釋是，頭對頭交配是一種更有效的交配方式，確保所有的卵儘可能多地受精。

喉交魚和其他精器魚科魚類一樣，這種魚的身體長度通常在2.5釐米左右，身體幾乎是透明的。這一新種首次發現於越南湄公河流域的淺水區，這是精器魚科通常生存的環境。這種魚類也有很強的適應性，它們逐漸適應現代生態環境。現在，研究人員在一些公路涵洞中發現了它們的蹤跡。