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我国科学家在“从鱼到人”探源研究取得重大突破

2022-09-29 05:37:13 来源：人民日报客户端 A+A-

有颌类的出现与崛起是“从鱼到人”的脊椎动物演化史上最关键的跃升之一，人类的很多重要器官与身体构型都可追溯到有颌类演化之初。然而，这一跃升具体发生在何时、何地、又是如何发生？由于早期有颌类存在化石空白，这些问题一直未能得到解答。日前，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队的重大发现，有望揭开这些谜团。

近期，朱敏团队在我国重庆、贵州等地志留纪早期距今约4.4亿年的地层中发现“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”，增添了我国又一个世界级的特异埋藏化石库，填补了全球志留纪早期有颌类化石记录的空白，首次为有颌类的崛起与最早期辐射分化提供确切证据。

中国志留纪早期（兰多维列世，约4.4亿年前）五种古鱼的三维复原(黔齿鱼，梵净山鱼，土家鱼，秀山鱼，沈氏棘鱼，自上而下)

国际著名学术期刊《自然》杂志于9月28日在线发表了团队的4篇学术论文，集中报道了这批有关有颌类起源与最早期演化的研究成果。

化石实证的缺失使得有颌类的起源与崛起一直笼罩在迷雾中

包括人类在内，地球上现存99.8%的脊椎动物都具有颌骨（上颌与下巴），统称为有颌脊椎动物或有颌类。

有颌类的出现与崛起是“从鱼到人”的脊椎动物演化史上的最关键环节之一。然而，由于有颌类直到志留纪晚期（4.25亿年前）才出现较完善的化石记录，而分子钟推断的有颌类起源时间不晚于4.5亿年前的奥陶纪晚期，因此，有颌类的早期演化存在一段至少绵延三千万年、横跨整个志留纪的巨大空白。古脊椎动物学巨擘阿尔弗雷德·罗美尔曾经将其称为“古生物学史上一个顽固存在的重大空白”。

朱敏说：“由于这个空白的存在，尽管我们知道有颌类在志留纪已经存在，但对它们到底长什么模样，有多大，处于什么生态位，彼此之间如何演化等问题一无所知，甚至不能确定志留纪地层中发现的零星棘刺、鳞片是否属于有颌鱼类。”

化石实证的缺失使得有颌类的起源与崛起，这个脊椎动物演化史中最关键的跃升之一，过去一直笼罩在重重迷雾之中。有颌类在其出现的前三千万年一直是一个“幽灵支系”。

近10年来，朱敏团队踏遍我国志留纪地层可能含鱼的二百多个地点，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”，以及其中大量特异埋藏保存的完整志留纪早期鱼类化石，找到了破解有颌类最初崛起与辐射分化之谜的钥匙。

应用高精度CT、性状大数据分析、流体动力学模拟等新技术新方法，团队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了确凿证据，改写了有颌脊椎动物早期演化历史的各个方面。

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

经团队科研人员研究判定：“贵州石阡化石库”时代为兰多维列世（志留纪早期）埃隆期最晚期，约4.39亿年前。“重庆特异埋藏化石库”时代，为兰多维列世特列奇期，约4.36亿年前。

“贵州石阡化石库里面含有数量多、保存好的有颌类微体化石。”朱敏说，“其中，双列黔齿鱼的齿旋代表最古老的有颌类牙齿，将牙齿最早化石证据前推了1400万年。”

双列黔齿鱼齿旋（正模）数字复原，舌面观，标本长度刚过2毫米