《Nature》同期刊发4篇中国科研团队论文:距今4.4亿年前的有颌鱼类化石被发现
来源:紫牛新闻
2022-09-29 18:32:59

9月29日,国际期刊《Nature》以封面文章形式同期发表了4篇来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所——朱敏院士团队的论文,登载介绍了他们“从鱼到人”有关有颌类起源与最早期演化的最新研究成果。

《Nature》杂志1天刊载4篇朱敏团队论文

这一消息引起了许多网友讨论,一方面表现出大家对科学研究成果的关注,另一方面也能从评论区留言看到网友对该研究成果的“不解”和“误解”。

这一发现到底存在什么意义?当天下午,扬子晚报/紫牛新闻记者联系到中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的朱敏团队。

 当天《Nature》杂志封面

有颌类的早期演化研究曾存在三千万年空白

理解这个问题,首先要明白,脊椎动物的演化历史是十分漫长的,最早的脊椎动物是鱼类,此后逐渐演化出两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类(包括人类)。我们现在的很多关键特征和器官都可以追溯到鱼类。

以牙齿为例,现如今包括人类在内,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。

 新发现的化石

不过,有颌类可是经过漫长的时间才从无颌鱼类演变而来,这个过程是“从鱼到人” 的脊椎动物演化史上最关键的跃升之一。

这一跃升具体发生在何时、何地、又是如何发生?一直困扰着学界。主要原因是,有颌类直到“4.25亿年前的志留纪晚期”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。

新发现的化石

朱敏团队发现志留纪早期鱼类化石

近十年来,中国研究团队——朱敏团队走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,发现了“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”。

记者了解到,“贵州石阡化石库”时代为兰多维列世埃隆期最晚期,约4.39亿年前,含有数量多、保存好的有颌类微体化石。其中,双列黔齿鱼(Qianodus duplicis)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。而新塑梵净山鱼(Fanjingshania renovata)棘刺的发现显示,早在志留纪早期,原始软骨鱼类已经演化出典型的栅棘鱼形态,同时具有硬骨鱼类的组织学特征。

梵净山鱼化石

 新塑梵净山鱼膜质肩带复原

 梵净山鱼

而“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,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”。这是继澄江生物群、热河生物群之后,又一个在我国发现的、为探索生命之树演化重要节点提供大量关键证据的世界级特异埋藏化石库,将完整有颌类的化石记录前推了1100万年,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。

两大石库被发现的意义

依据这两大石库,朱敏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。这也为 “从鱼到人” 的探源研究工作提供了重要的化石依据。

“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”的发现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,揭示了早期有颌类崛起的过程,也填补了全球志留纪早期(距今4.4亿年)有颌类化石记录的空白:最迟到4.4亿年前,有颌类各大类群已经在华南地区欣欣向荣。到志留纪晚期,更多样、更大型的有颌类属种出现。

图片来源:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

扬子晚报/紫牛新闻记者 孙庆云

校对 盛媛媛

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