来自4亿多年前的两块化石,填补了“从鱼到人”演化历程中的关键空白。全长仅3厘米的重庆始骨鱼化石,从头到尾完整保存,是目前已知最古老的硬骨鱼类化石;外形仿佛“剁椒鱼头”的钝齿宏颌鱼头骨化石,则是志留纪体型最大的脊椎动物所留下的化石,它的最大体长可能超过1米。3月5日,《自然》杂志以封面文章形式,同期发表了这两项成果。
重庆始骨鱼生活场景复原(拟石科技制作)
“生命究竟是如何起源的,这是科学研究中的重要问题之一。脊椎动物的演化和起源,更是直接关系到人类从何而来。”中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏说,硬骨鱼类是脊椎动物演化的主干,它现存的两大支系——辐鳍鱼类和肉鳍鱼类,占据了水中与陆地的广阔生态位。其中,辐鳍鱼类演化出3万多个物种,包括我们日常所见的绝大多数鱼类;肉鳍鱼类中的一支则在泥盆纪时期征服了陆地,演化出包括人类在内的所有四足动物。
此次研究的两枚重要化石,分别发现于重庆秀山和云南曲靖。重庆始骨鱼生活于约4.36亿年前,全长仅3厘米,在演化中接近辐鳍鱼与肉鳍鱼的最近共同祖先,地位非常重要。它拥有的臀鳍棘刺是软骨鱼的典型结构特征,而它的外形又与早期的辐鳍鱼类相近,是承上启下的关键一环。
重庆始骨鱼化石(赵纲 摄)时钟拨到约4.23亿年前,钝齿宏颌鱼出现。历经千万年的演化,它的体长已经接近1米。不过,科研团队发现的化石并没有保持完整的鱼头形态,而是与“剁椒鱼头”一样,下颌部分向两侧翻开,像是被外力“拍扁”。即使如此,这仍是目前世界上已知三维保存最完整的硬骨鱼类头部化石。科研团队历时10年研究,通过化石修复、CT成像和数字化三维重建,“看清”了化石脑颅内部的精细特征。
钝齿宏颌鱼化石(下)和头骨复原模型(上)(赵纲 摄)从志留纪早期到晚期,地球大气的含氧量已逐步提升至与现代相当的水平。当氧气含量能够满足新陈代谢需要,鱼类的体型也就不断增大,随之而来的,鱼类在生态系统中的位置也就不断上升。不过,在“从鱼到人”的演化链条中,仍有大量缺失的环节等待填补。幸运的是,从志留纪早期到晚期的化石,在我国南方地区都有发现,种类非常多且门类齐全,还出现了很多从未被发现的新类群。朱敏表示,这些化石证据无可争议地证明了,我国是硬骨鱼乃至有颌类的起源中心,可谓是早期脊椎动物演化的“东方摇篮”。
“这些最重要的生物演化事件,就发生在我们国家的土地上,让我们拥有得天独厚的化石资源。当然我们也很幸运,有机会发现这些化石,为人类的知识体系构建做出中国科学家的贡献。”朱敏说。
来源:北京日报客户端