1
双列黔齿鱼
黔齿鱼的齿旋将有颌类牙齿最早化石证据前推了1400万年。
2
梵净山鱼
在形态学上同软骨鱼类干群栅棘鱼类惊人相似,为栅棘鱼类和软骨鱼类干群演化提供重要证据。
3
灵动土家鱼
其身体被完整保存下来,这在全世界盔甲鱼中属于首例,为脊椎动物成对附肢起源提供关键证据。
4
奇迹秀山鱼
糅合多个盾皮鱼大类的特征,为探究有颌类“生命之树”根部主要类群的起源,以及脊椎动物头骨演化提供珍贵资料。
5
蠕纹沈氏棘鱼
是迄今所知最早的保存完好的软骨鱼,确证了鲨鱼是从“披盔戴甲”的祖先演化而来。
我国科学家近期在重庆、贵州等地约4.4亿年前的志留纪早期地层中发现“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”,揭示了有颌脊椎动物起源与早期演化的重要信息,在“从鱼到人”的探源研究领域取得重要突破。
该研究由中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队完成,相关成果形成4篇学术文章,28日在国际学术期刊《自然》杂志在线发表。
重要成果
近十年野外探索
发现两处化石库
据朱敏介绍,近十年来,他带领团队踏遍中国志留纪地层可能含鱼的200多个地点,终于在华南志留纪早期地层中发现“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”,找到了解开有颌类最初崛起与辐射分化之谜的“钥匙”。
“贵州石阡化石库”含有数量多、保存好的有颌类微体化石。“重庆特异埋藏化石库”是目前世界上唯一保存志留纪早期完整有颌类化石的特异埋藏化石库,堪称“鱼类的黎明”。将完整有颌类的化石记录前推1100万年,并将若干人类身体结构的起源追溯到4.36亿年前的化石鱼类中。其中,双列黔齿鱼的齿旋将有颌类牙齿最早化石证据前推了1400万年;有颌的蠕纹沈氏棘鱼是迄今所知最早的保存完好的软骨鱼,确证了鲨鱼是从“披盔戴甲”的祖先演化而来;有颌鱼类奇迹秀山鱼糅合了多个盾皮鱼大类的特征,为探究有颌类“生命之树”根部主要类群的起源,以及脊椎动物头骨演化提供了珍贵资料。
“可以预见,‘重庆特异埋藏化石库’和‘贵州石阡化石库’未来还将继续为解开有颌类起源的重重谜团做出持续贡献。”朱敏说。
重要意义
揭示有颌类鱼群
崛起过程
据了解,从鱼到人的演化过程长达5亿年左右,先后经历了最早的无颌类演化变成有颌类、肉鳍鱼类,之后登上陆地变成两栖类和哺乳动物,最终演化成人类。颌的出现,是“从鱼到人”的脊椎动物演化史上最关键的跃升之一。然而,在这段古生物学史上,有着“一个顽固存在的重大空白”,即最早有颌类的化石记录缺失。
朱敏表示,此次5种鱼类化石的发现和研究,在古生物学史上第一次大规模展示了志留纪鱼群特别是有颌类的面貌,揭示出早期有颌类崛起的过程——最迟在4.4亿年前,有颌类各大类群已经在华南地区涌现并欣欣向荣。
研究团队应用高精度CT(计算机断层扫描)、性状大数据分析、流体动力学模拟等新技术新方法,对重庆、贵州两处化石库5种鱼化石进行研究,向世界首次展示出最早有颌类的牙齿、头部、身体以及偶鳍的雏形等过去完全未知的最早有颌类身体结构与解剖学信息,为解答“从鱼到人”探源最初阶段的一系列重要科学问题提供确凿证据,也改写了有颌脊椎动物早期演化历史的各个方面。
中国科学家在有颌类最早期分化、重要器官和身体构型演化等重要科学问题的探索中取得新进展,刷新了传统认知。同时,这次将很多与人类相关的解剖学结构追溯到4.4亿年前的远古鱼类,填补了“从鱼到人”演化史上缺失的最初始环节,既是对有颌类起源与崛起传统认知的更新,也进一步夯实“从鱼到人”的演化路径。
本组文/
综合新华社电、中新网