更 高 層次 的 兩棲類 演化 掙扎 的 歷程 中 ， 南美洲 肺魚 是 這 個 演化 過程 的 最後 階段 。 但是 這 個 假設 很 難 成立 ， 因為 我們 發現 肺魚 可以 追溯到 最早 發現 魚類 化石 的 時代 ， 而且 與 那時 的 化石 沒有 多少 改變 。 」 但是 達爾文 從未 說 過 肺魚 是 四 足 動物 的 祖先 ， 他 只是 說 肺魚 與 四足 動物 有 生活 在 水 中 的 共同 祖先 ， 並且 這 兩 個 支系 已經 走向 不同 的 歷史 方向 。 到 了 十九世紀 末期 ， 古 生物學家 已經 相當 了 解 脊椎 動物 的 早期 歷史 了 。 最 原始 的 脊椎 動物 盲鰻 （ hagfish ） 及 八目鰻 就 是 今日 的 代表 ， 牠們 沒有 下額 ， 只 能 在 水 中 吸食 爛泥 中 的 食餌 。 較 大 體型 又 有 下巴 的 約 在 四億五百萬 年 前 演化出來 ， 接下來 就是 魚類 的 黃金 時期 ── 泥盆紀 ， 在 海洋 中 充滿 了 前所未見 的 各式各樣 的 脊椎 動物 ， 如 鰭 上 滿 是 牙齒 的 鯊魚 、 一 身 冑甲 的 盾皮魚 （ placoderms ， 盾皮 魚綱 ， 古生代 魚類 一 個 龐雜 的 綱 ， 其 特點 是 頭 和 軀幹 的 前部 披有 複雜 的 骨質 甲 ， 是 一 種 淡水魚 ） 、 三十 呎 長 的 節甲魚 （ arthrodires ， 盾皮 魚綱 節甲魚目 ， 在 志留紀 〔 Silurian period 〕 晚期 及 泥盆紀 出現 ） 、 鰭像 是 螃蟹腳 的 胴甲魚 （ antiarchs ， 胴甲魚目 ， 古生代 盾皮魚 高度 特化 的 一 個 分支 ， 其 化石局 限於 中 、 晚期 泥盆紀 的 淡水 沉積物 中 ） 以及 一 大 堆 巨大 的 肺魚 。 這些 支系 多數 都 消失 了 ， 但是 在 泥盆 紀期 就 開始 存在 的 四 大 類 至今 仍然 存在 ， 其中 包括 無 下顎 的 魚 、 鯊魚 及 條鰭 魚類 ， 肺魚 是 屬於 第四 類 的 肉鰭魚類 （ lobe-finned fish ） ， 其 名字 的 來源 是 因為 除了 其他 許多 的 共同點 之外 ， 牠們 的 鰭 都 有 肉 ， 又 在 裡面 有 幾 根 結實 的 骨頭 。 古 生物學家 從 泥盆 紀化石 中 找到 其他 肉鰭 魚類 後 ， 發現 有些 比 肺魚 更 接近 四 足 動物 ， 肺魚 的 四肢 比 鱘魚 更 與 我們 相似 ， 但是 牠們 也 有 重要 的 不同點 ， 人類 與 其他 所有 四足 動物 的 肩膀 關節 都 是 球形 與 碗形 ， 即 肱骨 的 上端 是 球形 ， 而 肩骨 一邊 呈 碗狀 （ 肱骨 可以 很 完美 地 卡進 肩骨 的 碗狀 凹洞 ） ， 但是 在 肺魚 身 上 ， 肩骨 是 球形 而 肱骨 有 碗形 凹洞 。 肺魚 像 四 足 動物 一樣 有 鼻孔 ， 但是 牠 顱骨 頂面 的 骨頭 ， 有 許多 小小 的 稜柱狀 結構 ， 像是 有 人 拿 槌子 將 它 擊碎 後 又 用 膠水 黏起來 似的 。 古 生物學家 向 新近 發現 肉鰭 魚類 中 的 優鰭 魚類 （ Eusthenopteron ） 找尋 與 我們 較 接近 的 親屬 。 一八八○年 間 ， 一 個 在 加拿大 的 農夫 掘出 完美 無缺 的 優鰭 魚類 化石 。 自此 以後 每 數十 年 ， 也 曾 發現 更 完美 的 化石 。 如果 拿特爾 在 河 上 看到 牠 ， 也許 不會 對 牠 注意 ； 梭魚 般 的 身體 使 牠 看起來 像 是 一 條 普通 的 魚 ， 但是 牠 有 矮胖 的 頭 及 強壯 圓形 的 鰭 ， 牠 是 用 一 系列 與 我們 手臂 與 腿 十分 相似 的 骨頭 來 控制 鰭 ， 最 靠近 肩膀 的 骨頭 是 肱骨 ， 在 肘 以下 的 兩 根 細長 的 骨頭 是 橈骨 和 尺骨 ； 在 優鰭 魚類 的 鰭 中 可 找到 與 此 同樣 組合 但是 縮小 了 的 骨頭 ， 而 牠 的 顱骨 不 是 碎成 一 團 ， 而是 一 系列 成對 的 排列 ， 和 你 的 鼻子 直到 後腦 的 骨頭 相似 。 當 古 生物學家 在 比較 骨頭 看 牠們 是 如何 彼此 銜接 時 ， 就 了解 這些 肉鰭魚 的 頭骨 和 早期 兩棲類 的 顱骨 彼此 是 同源 器官 。 此 類 相同點 讓 優鰭 魚類 這 類 肉鰭 魚類 與 四足類 祖先 更為 接近 ， 但是 卻 無法 完全 顯示 演化 變形 的 過程 。 像 優鰭 魚類 這 類 肉鰭 魚類 可以 沿著 一 條 從 腦 上 經過 的 鉸鍊 ， 使 顱骨 的 頂部 彎曲 。 彎曲 顱骨 時 同時 將 下顎 往 下 伸張 ， 這樣 就 可以 用 更 大 的 嘴 來 咬 魚 ； 但 即使 是 最 原始 的 四 足 動物 也 無法 如此 做到 ， 因為 牠們 腦殼 的 骨頭 堅固 地 融合 在一起 。 另外 ， 四 足類 是 怎麼 會 在 頭 和 肩膀 之間 長出 頸子 的 ？ 又 是 如何 演化 得到 肘部 、 膝蓋 、 手腕 、 腳踝 、 手指 和 腳趾 ？ 如何 失去 鰭 及 鰓 ？ 一九一五年 一 位 古 生物學家 寫道 ： 「 在 我們 所 知 的 最 古老 的 兩棲類 和 所有 魚類 之間 ， 仍然 具有 巨大 結構 的 不同點 ， 尚 待 古 生物學 的 發現 來 連接 。 」 古 生物學 是 一 個 找尋 的 科學 。 這 個 世界 上 充滿 了 化石 ， 物種 的 身體 以 死前 的 最後 形狀 被 凍結 ， 或是 被 地殼 變動 而 分散 。 但是 世界 太 大 ， 又 有 太多 地方 被 泥土 、 樹木 遮蓋 ， 古 生物學家 需要 有 耐心 ， 不論 是 花 一 個 下午 走 在 沙漠 上 ， 還是 一輩子 等待 新 的 化石 被 發現 ， 好 來 解開 已經 被 發現 的 化石 的 謎 。 到 了 一九○○年 初期 ， 看起來 地球 對於 脊椎類 動物 最初 是 如何 在 陸地 上 行走 ， 已經 沒有 什麼 話 好說 了 ， 雖然 發現 了 更多 泥盆紀 時代 的 肉鰭類 ， 但是 最早 的 四足類 是 在 石炭紀 （ Carboniforous era ） 晚期 被 發現 的 ， 這 中間 相差 了 六千萬 年 。 也 可能 第一 個 四 足類 在 泥盆紀 時 就 已 出現 ， 但是 在 英國 及 其他 地方 ， 花 了 一 世紀 的 時間 來 收集 泥盆紀 時代 的 化石 ， 卻 都 沒有 發現 任何 四 足類 。 一 次 失敗 的 跨越 北極 的 氫氣球 旅行 ， 卻 變成 是 古 生物學 所 企求 的 救星 。 一八九○年 間 ， 歐洲 的 探險家 應用 各 種 方式 仍 無法 找到 北極 。 瑞典 的 南遜 （ Fridtjof Nansen ） 將 船 直接 駛入 秋天 已 開始 凍結 的 北極 ， 希望 他 那 名叫 法蘭 （ Fram ） 的 船會 凍 在 冰 中 ， 再 被 洋流 帶到 北極 。 他 與 他 的 船員 隨 冰 飄流 了 兩 年 半 ， 直到 他 發現 「 法蘭 」 不再 向 北 移動 ， 而是 向 東朝 歐洲 方向 流動 ， 他 跳出 船 企圖 以 雪橇 滑 向 北極 ， 卻 又 發現 他 腳底 的 冰塊 已往 南 移動 ， 只 與 北極 差 四 度 ， 他 不得已 只好 折回