据西班牙《趣味》月刊网站11月24日报道，数百万年来，有关动物进化最常讲述的故事是从海洋走向陆地的征服史。然而，鲜少被提及的是它们的回归之旅。在整个进化历史中，众多物种，包括爬行动物和哺乳动物曾重返水域，通过改变四肢形态、运动方式和生活习惯来适应完全不同的环境。如今，发表于美国《当代生物学》半月刊的一项开创性研究，实现了近乎不可能的任务：通过骨骼比例精确预测哪些已灭绝物种曾完全生活在水中。

这项由美国耶鲁大学和佛罗里达自然历史博物馆团队主导的研究，建立了一套统计方法，通过对现存及化石动物超过1.1万次骨骼测量，重建了数十年来仅能推测的物种生活模式。最引人注目的是其预测准确率超过90%。

往返进化之旅

当动物离开陆地重返水域时，必须克服一系列生物力学挑战。进化不会重置进程，而是在现有基础上进行适应。与从未离开过水域的鱼类不同，这些海洋的“二次殖民者”已演化出适应行走的骨骼系统、在空气重力下支撑身体的能力以及空气呼吸机制。矛盾的是，重返水域需要新一轮进化飞跃。

该研究最引人入胜的一点是，它不仅能追踪特定类群的回归过程，更揭示了3亿多年间多个谱系的平行演化。从海龟到鲸类，从史前鳄鱼到中生代海洋爬行动物，甚至争议不断的棘龙，研究重建了这些生物何时及如何演化出软组织鳍状肢，并终生大部分时间生活在水下的过程。

新方法的关键在于一个简单却揭示本质的指标：手掌与前臂的相对长度。基于这一比例，并运用通过现存动物训练的机器学习模型，研究人员以惊人效率判别出已灭绝动物是否进化出了鳍、是否高度水生。

虽然骨骼分析无法可靠地预测蹼状肢(如鸭子或水獭的蹼状肢)的存在，但完整鳍状肢的出现与四肢延、对称且指骨扁平化之间显示出明确关联。这一差异至关重要：蹼状肢可能出现在半陆地动物中，而鳍状肢则是更深层水生适应的标志，代表着肢体功能的彻底转变。

研究明确指出，即使对于具有混合特征和碎片化化石的类群，这种分析方法也能提供客观工具，消除大量先前推测。

近年来，古生物学界最富争议的案例之一当属棘龙，这种白垩纪肉食性恐龙曾栖息于现今北非地区。它究竟是水下猎手，还是仅似鹭鸶般的岸畔捕食者？既往研究结论矛盾：棘龙既有擅长游泳的形态特征，又存在适应陆地运动的生理结构。

新统计模型给出了明确结论：棘龙是高度水生动物。其形态特征表明其大部分时间生活在水中，与其在水下积极捕猎的假说相符。另一方面，中龙等古生代爬行动物(该物种已具备胎生能力)被重新评估：其骨骼比例显示其有着类似鳄鱼或鸭嘴兽的两栖生活方式，而非既往认为的完全水生。

进化非单行道

除个案外，研究还确立了更宏观的规律：所有古生代海洋爬行动物(早于恐龙时期)均非完全水生，这意味着完全适应水生环境的过程发生在更晚的中生代，并且多个谱系独立演化出了鳍。

就中生代海洋爬行动物(如鱼龙、沧龙和鳍龙)而言，鳍状肢与完全水生习性的演化至少独立发生了六次。每个谱系都发展出独特的形态策略以适应海洋环境，最终趋同于相似的解决方案。鲸类将四肢转化为鳍状肢的过程，则是哺乳动物中的平行演化案例。

该研究还揭示了一个教科书罕有触及的真相：进化并非一条从水生到陆生或反之的直线，而是伴随反复的持续适应过程。水生生活为某些特定捕食方式、运动模式或体温保护提供优势，当生态条件允许时，众多物种选择重返水域。

此外，该模型具备延伸应用价值：可适用于其他重大进化里程碑。例如，恐龙向鸟类的飞行演化，或向人类祖先的直立行走转变，均可借此方法更严谨地推测变革发生时间及伴随特征。

这一研究方法的一大惊喜是采用了二战期间开发的统计模型。该模型原用于侦测雷达信号是否来自敌机，经改造后能预测灭绝物种是否演化出游泳鳍肢，准确率超过90%。此类方法为以往依赖主观或片面解读的问题，提供了客观、量化、可复现的研究路径。

骨骼仍是我们窥探远古的主要窗口。这项研究表明，当以统计严谨性和比较进化视角进行大规模分析时，骨骼能揭示数百万年前灭绝物种生活习性的惊人秘密。

地球生命史充满意想不到的轮回。借助此类工具，我们逐渐认识到：进化不仅向前迈进，有时也会重返水域。（编译/韩超）