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云南发现4.23亿年前古鱼 长相怪异为人类远祖

时间:2016 年 10 月 22 日 分类:奇闻 标签:

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原文配图:长吻麒麟鱼复原图。

本报讯 (记者许琦敏)一条4.23亿年前的古鱼,让人脸上最重要的骨骼———颌骨,第一次拥有了完整的演化路线图。今天凌晨,美国 《科学》杂志发表了中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队的这一发现,并配发评论称,这一关键突破“扫除了我们在脊椎动物颌演化认识上一个大的盲区”。“翼、鳍与面孔如何发育演化”是 《科学》 杂志2005年公布的125个最具挑战性的科学问题之一,最新成果为描绘面孔如何发育演化添上了浓重的一笔。

这种最新发现的古鱼,是一种全颌盾皮鱼,名叫“长吻麒麟鱼”,来自云南曲靖志留纪晚期的潇湘动物群——一个堪称失落的古鱼“王国”。朱敏介绍,这条长约20厘米、形状古怪的小鱼,有着海豚那样前伸的吻突和隆起的“额头”,口和鼻孔都位于腹面,大半个躯体包覆着箱形的骨甲。

全颌盾皮鱼的首个成员是朱敏团队2013年命名的初始全颌鱼。它们长着无疑为硬骨鱼模式的上下颌,身体其他地方却保持着典型盾皮鱼的样子,明确地显示硬骨鱼类由盾皮鱼类直接演化而来,彻底颠覆了此前对鱼类时代各大类群间演化关系的传统认识。

从生物演化来看,早期硬骨鱼类是人类的远祖。换句话说,早期硬骨鱼类中的一支,最终走向陆地,并进化成人类。人类的面部骨骼起源,都可以从它们身上找到对应的起源,颌骨也不例外。“过去,我们追寻人类颌骨起源,只能到硬骨鱼类为止。全颌鱼发现之后,人类颌骨追到了全颌盾皮鱼。其他更原始盾皮鱼类的颌骨长期以来被认为与人类颌骨没有关系。”朱敏解释,使用高精度CT扫描和计算机三维重建技术,他们对麒麟鱼化石进行了细致研究后发现,它具有一副“不完全的全颌”,其颌骨处于全颌鱼和其他更原始盾皮鱼类之间的过渡状态。

盾皮鱼类是最原始的有颌脊椎动物类群,它们是泥盆纪,即“鱼类时代”(大约4.19至3.59亿年前) 的统治者。古生物学家原先以为,颌骨结构简单的盾皮鱼类在泥盆纪末全部绝灭,成为演化的死胡同,它们留下的生存空间被更进步的硬骨鱼类和软骨鱼类瓜分。

但长吻麒麟鱼的出现,改变了这一认识。根据这一发现,朱敏团队提出了从原颌状态到全颌状态的演化新理论:盾皮鱼类的三对内侧颌部骨骼向外位移,变成了全颌状态中的三对外侧边缘颌骨。因此,人类的颌骨可以向前一直追溯到我们更古老的远祖——原颌盾皮鱼类中。

这将人类颌骨的演化直接追溯到了有颌类进化树的根部,勾勒出了它完整的演化路线图。这表示从原颌到全颌的演化是渐进的过程,而过去古生物学家猜想这一进化过程可能存在重大重组。

在同期的观点栏目中,《科学》杂志专门配发了古脊椎动物学会主席、澳大利亚弗林德斯大学约翰·朗教授题为“颌之初”(First jaws) 的评论文章。评述称,来自中国的系列发现“正改变盾皮鱼类已经灭绝的认识,盾皮鱼类成为理解脊椎动物的身体结构如何在久远的过去一步步演化而来的关键”。

“越来越多的证据显示,盾皮鱼类并非原始、笨拙、早已绝灭的演化死胡同。正是盾皮鱼类奠定了后来脊椎动物的演化蓝图,它们中的一支——全颌盾皮鱼类——成为包括人类在内征服了今日地球水域和陆地的硬骨脊椎动物的直系祖先。”朱敏说,来自潇湘动物群,这个4亿多年前失落的“古鱼王国”中更多的发现,将持续为盾皮鱼类乃至整个脊椎动物的早期演化史诗补上更多的残简断章。