约 375亿年前，一种名叫提克塔利克（Tiktaalik）的滑稽鱼以一种新颖的适应方式冒险上岸：分裂的翅膀推动自己在陆地上“行走”，喉咙里的气囊从空气中呼吸氧气。 提克塔利克也有鳃，是已知最早的四足动物或四足动物的共同祖先。
在数亿年的时间里，四足动物进化成无数物种，包括智人。 那么，如果人类是从鱼类进化而来的，为什么我们没有鳃呢？
部分答案是实用的：鳃需要保持湿润才能工作，这对于不生活在水下的动物来说并不理想。 鳃的表面积很大，有数千条微小的血管，使氧气很容易进入血液。 当水冲过鳃时，氧气扩散进来，二氧化碳扩散出去，蒙大拿州立大学的进化生物学家克里斯·奥根说。 如果陆地动物有鳃，它们很快就会干涸，使它们成为一种低效的呼吸方式。 另一方面，我们的人体肺部善于从空气中吸收氧气并通过气体交换进入我们的血液。
但是，早在陆地和海洋之间的过渡之前，肺就已经存在了。 “肺实际上在进化中令人惊讶地原始，”芝加哥大学的进化生物学家尼尔·舒宾（Neil Shubin）是2004年发现提克塔利克化石的团队的一员，他告诉Live Science。 当我们的鱼腥祖先还生活在水下时，除了鳃之外，它们已经有肺了。
鱼不会上岸说'我需要肺; 我要进化肺'Organ告诉Live Science。 只有有肺的鱼才能侵占陆地并生存。 如果一条没有肺的鱼试图在陆地上生活，它就会死。 “这是关于这些由于其他原因而进化的特征，然后允许这种动物利用这个新环境，”他补充道。
同样，科学家们认为，我们的鱼类祖先进化出在海底移动的手臂，后来在寻找食物和在陆地上移动时派上了用场。 这就是自然选择的用武之地：因为这些手臂状结构在陆地上是有益的，动物在接下来的几百万年里进化出了更长的四肢和手。 同样的事情也可能发生在肺部。 像肺这样的软组织不能很好地化石化，所以科学家们不确定人类的肺是如何进化的，Organ说。 但现有证据表明，早期的肺首先进化成蜥蜴的简单肺，然后进化成哺乳动物特有的细分肺。 需要注意的是，哺乳动物进化为具有横膈膜 - 调节我们呼吸的肌肉 - 可能早在3亿年前就存在。
相反，不再有益的结构往往会消失。 随着时间的流逝，鳃会萎缩并被限制在幼年，直到它们最终在 3 岁左右达到标记Organ说，15亿年前的石炭纪时期完全从全职陆地动物中消失了。 大约在那个时候，第一批爬行动物和第一批鸟类和哺乳动物的祖先开始进化。
原始鱼有肺似乎很奇怪。 虽然鳃擅长从水中提取氧气，但它们并不总是提供大量的氧气，特别是对于需要更多氧气的大型动物。 舒宾指出，季节变化也会影响水中的氧气含量。 例如，如果水中有很多枯叶，这些枯叶会吸收氧气。 因此，气囊（原始肺）允许鱼吞下水面以上的空气以补充氧气摄入。 已经存在了4亿多年的现代尖吻鲈也具有同样的能力，这有助于解释为什么向陆地移动是可能的。
但我们并没有完全失去那些早期的鳃。 人类胚胎具有鱼腥的物理特征：称为咽弓的微小褶皱类似于鳃，但我们不将它们用于呼吸。 虽然它们不完全是鳃，但它们绝对是早期鳃的残余物，有点像一种古老的配方，现在正在制作与以前不同的东西，Shubin说。 在整个胚胎发育过程中，这些弓成为下颌、喉咙和耳朵的一部分。 “每个有头的生物都会经历咽弓阶段，”舒宾说。 换句话说，没有咽弓，动物的头部就无法形成。
水生的呼吸鳃物种在胚胎发育中也有这些拱门。 唯一的区别是弓状体与周围的骨骼、肌肉、神经和动脉一起发育成真正的鳃，Shubin说。
我们可以感谢我们体内的鱼，因为我们现在用来呼吸的肺没有笨拙的鳃缝。