來源:滾動播報
(來源:千龍網)
我們究竟從何而來?答案或許就藏在4億多年前的古魚化石中。5日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏院士團隊在《自然》雜志以封面文章形式同期發表兩篇論文,報道了硬骨魚類起源研究的最新成果:他們發現了兩種志留紀原始硬骨魚化石,填補了“從魚到人”演化歷程中的空白,證實我國南部是早期脊椎動物的“東方搖籃”。
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始骨魚(中)和宏頜魚三維復原。Nature封面
硬骨魚類是脊椎動物演化的主干,它可以分為兩支:一支是輻鰭魚類,也就是我們今天看到的絕大多數魚類;另一支是肉鰭魚類,其中一部分在3億多年前勇敢登陸,演化出包括人類在內的所有四足動物。
“然而,這兩大分支的‘祖先’長什么樣?它們何時分道揚鑣?由于化石記錄的缺失,這些問題一直是演化史上的空白。”為解開這個謎題,朱敏團隊歷經十余年野外發掘與技術攻堅,終于在重慶秀山和云南曲靖的志留紀地層中找到答案。
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重慶始骨魚
在重慶秀山4.36億年前的地層中,研究團隊發現了全球最早的完整硬骨魚化石——重慶始骨魚。這種僅3厘米長的微型古魚,保留著軟骨魚才有的臀鰭棘刺,且沒有硬骨魚特有的鱗質鰭條。但是,這條流線型小魚的其他特征都符合典型的硬骨魚,它僅有一個背鰭和叫作棘鱗的尾部特殊鱗片,都類似早期輻鰭魚。始骨魚證明了,硬骨魚類的核心特征組合形成的時間,遠比此前認知更早。
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鈍齒宏頜魚
另一項突破是來自云南曲靖4.23億年前的鈍齒宏頜魚。這條體長超1米的志留紀“巨無霸”,是當時生態系統的頂級捕食者。團隊通過高分辨率CT掃描和三維重建,首次還原其完整頭部結構,發現其牙齒呈內外兩列分布,內齒列的“齒墊”與特殊齒座相連。這不僅證實了硬骨魚類的原始齒列特征,更破解了困擾學界50年的歐洲“齒墊化石”歸屬謎題。
系統發育分析顯示,這兩種古魚同屬“硬骨魚類干群”,是輻鰭魚與肉鰭魚分異前最原始的代表。它們既否定了“硬骨魚祖先更接近肉鰭魚”的舊推測,又明確了早期硬骨魚頜部與牙齒的演化路徑。結合此前在云南曲靖、重慶秀山發現的肉鰭魚、有頜類化石,研究進一步證實:以華南為核心的地區,正是早期硬骨魚乃至所有有頜脊椎動物的起源中心。
“從4.36億年前的微型始骨魚,到4.23億年前的巨型宏頜魚,再到泥盆紀‘魚類登陸’,這些發現串聯起生命演化的關鍵鏈條。”朱敏院士表示,此次成果將推動學界重新認識“從魚到人”早期演化歷程中的一系列關鍵飛躍。未來,對志留紀有頜脊椎動物的持續研究,或將揭開更多“從魚到人”的進化密碼。
(中國科學院古脊椎動物與古人類研究所供圖)
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