為什麼說人類是由魚進化而來？人體身上也有“鰓弓”這樣的器官？

對比一下人類與魚類的特徵，我們會發現，人類與魚類身上的確存在著很多共通之處。例如，吃下食物、吸收營養後將廢棄物排出體外，這一系列的消化器官的構成是相同的。

從原始時代起，雖然生物體的結構逐漸變得越來越複雜，但這一點卻並沒有改變。另外，魚類身上的魚鰭是先進化為動物的四隻腳，並最終進化成人類的四肢的。

那麼，大多數魚類所具備的最顯著的特徵，水下呼吸器官——鰓又進化去哪裡了呢？其實，在考察鰓這一器官的過程中，我們就會認識到，魚類的確是人類的祖先。

人類胎兒發育至5毫米左右時，頭部周圍會出現幾個圓球狀的並排凸起，看上去形狀有些奇特。魚類的胚胎在發育的過程中也會出現同樣的生理結構。魚類胚胎頭部的圓球狀凸起會發育成為一個裂隙“鰓裂”以及一個拱狀間壁“鰓弓”。

也就是說，人類在胎兒時期也是有鰓的。當然，人類胎兒的鰓不會發育出鰓裂，而鰓弓之間被稱為“鰓囊”的凹槽部分則是存在的。

魚類的鰓原基會發育成為骨骼、肌肉、神經、血管。人類胎兒的鰓原基會發育變化為一些重要的器官，這些器官被稱為“鰓器官”。

人類胎兒有6對鰓弓。第一鰓弓會發育成為下頜骨中心部位的麥克爾軟骨以及聽小骨中的錘骨與砧骨。第二鰓弓會發育成為聽小骨中的鐙骨、顳骨的莖突以及舌根部位的舌骨上半部。第三鰓弓會發育成為舌骨下半部。

由鰓弓發育而成的肌肉不易分辨，我們可以以由鰓弓發育而成的神經為基礎，對肌肉進行辨別。第一鰓弓發育為第五對腦神經即三叉神經，以及由三叉神經支配的咀嚼肌等。

第二鰓弓發育為第七對腦神經即面神經，以及由其支配的表情肌等。第三鰓弓發育為第九對腦神經即舌咽神經，以及咽後壁肌肉。第四至六鰓弓發育為第十對腦神經即迷走神經，以及喉頭肌。

鰓弓也會發育成為血管。調查發現，在形成期胎兒的血管是由消化道的腹部一側通向背部一側的。但在之後的發育過程中，第一、二、五鰓弓的血管逐漸消失，第三鰓弓發育為內頸動脈，第四鰓弓左側發育為主動脈弓，右側發育為鎖骨下動脈，第六鰓弓發育為肺動脈以及胎兒期的動脈管。

人類由魚類進化而來，外形發生了巨大的變化。這一進化歷程，在胎兒期鰓弓形成、成長髮育中鰓弓又逐漸消失的過程中重新體現了出來。

接下來我們又將面臨一個新的問題，那就是，同樣作為呼吸器官，鰓弓為什麼沒有直接進化成人類的肺臟呢？

首先，讓我們來看一看，在原始魚類時代，肺臟是怎樣形成的。

生物生活在水中時，是透過鰓來過濾、吸收溶解在水裡的少量氧氣的。在那一時期，生物如果離開水就無法呼吸。在之後的某一時期，一部分魚類開始使用消化道呼吸。現在仍舊生活在淡水中的泥鰍，就是一種使用消化道呼吸的魚類。泥鰍可以透過腸上皮細胞吸收氧氣。

而後，消化道的一部分進化為袋狀，形成了專門用於呼吸的肺臟。生活在南美洲、非洲、澳洲的肺魚，就是一種生有肺臟的現生古代魚類，在乾旱期河水乾涸時，它們可以依靠肺臟呼吸，在淤泥裡生存。

東京慈惠會醫科大學的岡部正隆教授組織了一個研究組，針對肺魚的同類——恐龍魚進行了調查，發現恐龍魚的肺臟發育過程與陸生脊椎動物的成長過程極為相似。

恐龍魚擁有3對與肺臟發育相關的基因，發揮著與陸生脊椎動物的肺臟發育決定性基因相同的作用。也就是說，透過該研究能夠證明，肺臟並不是由原始魚類的魚鰾進化而來，而是一部分原始魚類本身就長有肺臟，人類的肺臟正是由這些魚類的肺臟進化而來。

2015年，巴西里約熱內盧州立大學的研究組在深海腔棘魚腹腔內發現了在進化過程中廢棄不用的退化器官肺臟，也印證了上述結論。並且，腔棘魚另有一個專用的魚鰾，裡面充滿了脂肪，而不是空氣。

由這一發現可以推測，腔棘魚的祖先長有魚鰾，也長有肺臟，並且二者是分別進化的。

魚類的肺臟與魚鰓、魚鰾都不同，是單獨存在的。因此，作為魚類的後代，陸生動物的胎兒的鰓弓也不會發育為肺臟，而是發育為其他的重要器官。

那麼，人類只在胎兒期出現的鰓弓，是否會重新進化為鰓呢？答案是否定的。

肺臟與鰓的起源是不同的，肺臟必然無法再重新進化為鰓。即便未來人類不得不進入水中生活，要想用鰓呼吸，也需要重新經歷進化的過程。

不過，如果現代人類受到環境破壞的影響而滅絕，幾億年後新人類誕生，鰓人即人魚出現的可能性也是存在的……只不過，如果短期內想要用鰓呼吸，就只能使用人工鰓作為替代品了。

但是，人類使用人工鰓時將會面臨一些問題。人類的心肺功能十分發達，在水中活動時，若要獲得與在陸地上時等量的氧氣，則1分鐘內需要處理90升水。

那麼，使用人工鰓時要向氧氣過濾器中灌入大量的水，需要用到超高功率的水泵與電池，因此人工鰓的小型化是很難實現的。

此外，通常我們在潛水時使用的水下呼吸器裡填充的壓縮空氣，與地面空氣的成分是相同的，而在使用人工鰓時，如果過濾器只過濾氧氣，人類呼吸到的氣體裡只有單一的氧氣成分的話，有可能會出現氧中毒。