大约 3.65 亿年前，一群鱼类离开水面到陆地上生活。
这些动物很早就四足动物，这个谱系将辐射到包括两栖动物、鸟类、蜥蜴和哺乳动物在内的数千种物种。人类是这些早期四足动物的后代，我们分享了他们从水到陆地转变的遗产。
但如果他们没有冒险上岸，而是折返呢？如果这些动物在即将离开水域时退到更开阔的水域重新生活怎么办？
新化石表明实际上有一条鱼就是这样做的。与其他密切相关的动物不同，这些动物用鳍将身体支撑在水底，也许偶尔冒险到陆地上，这种新发现的生物的鳍是为游泳而生的。
汤姆·斯图尔特 (Tom Stewart) 持有奇基克塔尼亚 (Qikiqtania) 化石。 （斯蒂芬妮·桑/CC BY-ND）
2020年3月，我在芝加哥大学，生物学家成员尼尔舒宾的实验室。我正在与我们小组的另一位研究人员贾斯汀·莱姆伯格 (Justin Lemberg) 合作，处理 2004 年加拿大北极探险期间收集的化石。
从它嵌入的岩石表面，我们可以看到颌骨的碎片，长约 2 英寸（5 厘米），有尖牙。还有一片片白色鳞片，质地凹凸不平。解剖学给我们提供了微妙的暗示，表明该化石是早期的四足动物。但我们想看看岩石内部。
因此，我们使用了一种称为 CT 扫描的技术，该技术通过样本发射 X 射线，以寻找可能隐藏在视野范围内的任何东西。
3 月 13 日，我们扫描了一块不起眼的岩石，顶部有一些鳞片，发现里面埋着一个完整的鳍。我们的下巴都惊掉了。几天后，实验室和校园关闭，让我们陷入封锁。
鳍露出来
像这样的鳍是非常珍贵的。它可以为科学家提供有关早期四足动物如何进化以及它们在数亿年前如何生活的线索。例如，根据骨骼中某些骨骼的形状，我们可以预测动物是在游泳还是在行走。
尽管对鳍的第一次扫描很有希望，但我们需要以高分辨率看到骨骼。我们一被允许返回校园，大学地球物理科学系的一位教授就帮助我们用岩石锯修剪了石块。
这使得块体的鳍更多，岩石更少，从而可以更好地扫描并更近距离地观察鳍。
当尘埃散去，我们分析完颌骨、鳞片和鳍的数据后，我们意识到这种动物是一个新物种。不仅如此，事实证明，这是已知的与四肢脊椎动物（那些有手指和脚趾的生物）关系最近的亲戚之一。
我们把它命名为瓦氏奇克塔尼亚。它的属名，发音为“kick-kiq-tani-ahh”，指的是因纽特语是冷的或者岛屿，传统名称发现化石的地区。
数亿年前，当这种鱼还活着时，这里是一个温暖的环境，有河流和溪流。它的物种名称是为了纪念已故的大卫·韦克，一位科学家和导师，在进化和发育生物学领域激励了我们许多人。
骨骼讲述动物如何生活
岛揭示了我们血统历史上的一个关键时期的很多信息。它的鳞片明确地告诉研究人员它生活在水下。它们展示了感觉管道，可以让动物检测到身体周围的水流。
它的下巴告诉我们，它像捕食者一样觅食，用一系列尖牙咬住猎物，并通过吸力将食物吸入口中。
但它是岛最令人惊讶的是它的胸鳍。它有一块肱骨，就像我们的上臂一样。但岛的形状非常奇特。
早期的四足动物，如提塔利克鱼，肱骨下侧有一个突出的脊，并且有一组特有的凸起，肌肉附着在那里。这些骨块告诉我们，早期的四足动物生活在湖泊和溪流的底部，用它们的鳍或手臂来支撑自己，首先是在水下的地面上，后来是在陆地上。
岛的肱骨不一样。它缺乏那些标志性的脊线和突起。相反，它的肱骨很薄，呈回旋镖形状，而鳍的其余部分则很大，呈桨状。这个脚蹼是为游泳而设计的。
当其他早期四足动物在水边玩耍，了解陆地所提供的东西时，岛正在做一些不同的事情。它的肱骨确实不同于任何其他已知的。
我和我的同事认为这表明岛已经从水边折回，并再次进化到离开地面并生活在开阔的水域中。
进化不是朝一个方向前进
进化不是一个简单的线性过程。尽管早期的四足动物似乎不可避免地倾向于陆地生活，岛准确地表明了这种方向性视角的局限性。
进化并没有为人类搭建一个阶梯。这是一系列复杂的过程，共同生长出错综复杂的生命之树。新物种形成并且多样化。分支可以向任意多个方向延伸。
（尼尔舒宾/CC BY-ND）
上图：发现化石的尼尔·舒宾 (Neil Shubin) 指着山谷对面的埃尔斯米尔岛 (Ellesmere Island) 发现奇基克塔尼亚 (Qikiqtania) 的地点。
这块化石的特殊性有很多原因。这种鱼在被北极科学家发现之前在岩石中保存了数亿年，这不仅仅是奇迹，埃尔斯米尔岛。这不仅仅是因为它非常完整，在全球性的风口浪尖上偶然发现了它的完整解剖结构。。
它还首次让我们一睹水陆过渡时期鱼类更广泛的多样性和生活方式。它帮助研究人员看到的不仅仅是梯子，还可以理解那棵迷人的、纠结的树。
发现取决于社区
岛在因纽特人的土地上发现的，它属于那个社区。我和我的同事们之所以能够进行这项研究，是因为雷索卢特湾和格里斯峡湾小村庄的个人、格里斯峡湾的伊维克猎人和捕猎者以及努勒维特遗产和文化部的慷慨和支持。
代表我们整个研究团队的他们，“nakurmiik”。谢谢。对他们土地的古生物学探险真正改变了我们理解地球生命历史的方式。
过去几年，COVID-19 导致许多古生物学家无法前往世界各地进行实地考察。我们渴望回来，拜访老朋友，再次寻找。
谁知道还有哪些动物隐藏在不起眼的石头里等待被发现。
