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#从鱼到人探源研究有了关键证据#【#中国出土全球最古老有颌鱼化石# “从鱼到人”探源研究有了关键证据】据美国《纽约时报》网站9月28日报道,中国出土了全球最古老有颌鱼化石,“从鱼到人”探源研究有了关键证据。

报道说,数百万年前,有颌鱼最终从海洋中爬出来,产生了我们今天的有颌脊椎动物。

但这种进化是何时出现的?在中国南方发现的两个化石层表明,答案可能比人们此前认为的要早上千万年出现。发现成果包括保存完好的早期鱼类新物种、已知最古老的脊椎动物牙齿和大量“披盔戴甲”的鱼类。相关成果形成4篇学术文章,周三发表在英国《自然》周刊上。

密歇根大学古生物学家马特·弗里德曼说:“这是我们在脊椎动物进化年表中思考这些事件的一个彻底改变。”他没有参与这项研究,但是撰写了一篇前瞻性文章,与这些论文一起刊登在《自然》周刊上。

在被称为“鱼类时代”的泥盆纪时期,有颌鱼在4.19亿年前至3.59亿年前的化石记录中呈井喷式涌现。

瑞典乌普萨拉大学古生物学家佩尔·阿尔贝里说,长期以来,有颌鱼的突然多样性出现一直让科学家怀疑,它们的起源必定在化石记录的更深层,即一个名为志留纪的时期。但直到最近,有用的志留纪有颌类化石的数量屈指可数。

其中一篇论文的作者、中国科学院古生物学家盖志琨说,10年前,研究人员着手对中国境内存在4.25亿年之久的志留纪晚期岩石展开系统性研究。他们获得的“褒奖”是完整的早期有颌鱼化石。

受到鼓舞的研究人员继续深入研究更古老的岩石。2020年,这些研究有了重大发现:重庆和贵州石阡的两个化石层。这两个化石层相距数百万年时间,每一个化石层都有不同的物种补充。

阿尔贝里说,有着4.36亿年历史的化石层包含“小鱼缸大小的鱼”,这些鱼只有几厘米长,代表已知最古老的完整的有颌鱼。它们大多是一种扁平的、带有“铠甲”的盾皮鱼类,名为“奇迹秀山鱼”,极有可能生活在海底。

布里斯托尔大学古生物学家、论文作者之一菲利普·多诺霍说,该遗址最引人瞩目的标本是一种名叫“灵动土家鱼”的无颌鱼。在现有的化石记录中已经发现了该物种家族的数千枚头盾,但“灵动土家鱼”是已知的第一具完整遗骸。它带来了一个惊喜:一组从头骨中伸出的成对鳍。

多诺霍及其同事认为,这可能是在有颌类中发现的胸鳍和腹鳍的前身,对于移动到陆地上的鱼类来说,这些鳍产生了手臂和腿。此前,研究人员认为这两组鳍是在无颌鱼和有颌鱼间分别进化的。

第二处遗址距今4.39亿年,保存着更为重要的化石。一篇论文描述了一种名叫“新塑梵净山鱼”的生物的棘刺和鳞片的集合,所有这些都与后来的软骨鱼类酷似。另一篇论文则记录了一种名为“双列黔齿鱼”的鱼类的齿旋,是已知最古老的脊椎动物牙齿。

#我国刷新有颌脊椎动物早期演化认知#【4.4亿年前鱼类化石揭示有颌脊椎动物的崛起】#志留纪早期古鱼三维复原图# 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”,首次为有颌脊椎动物的崛起与最早期辐射分化提供了确切证据,并据此取得一系列新发现,刷新了对有颌类早期演化历史的传统认知。
  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》同期在线发表。
  包括人类在内,地球上现存99.8%的脊椎动物都具有颌骨,有颌类的出现与崛起是脊椎动物演化史上最关键的跃升之一。然而,这一跃升具体发生在何时、何地?又是如何发生的?科学界长期以来缺乏古生物学证据,有颌类的早期演化存在一段至少3000万年的巨大空白。
  重庆、贵州两地化石库的发现填补了这一空白。“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”的古鱼化石不仅数量众多、种类齐全,而且保存十分完整、精美。研究团队应用高精度CT、性状大数据分析等新技术新方法,向世界首次展示出最早有颌类的牙齿、头部等身体结构与解剖学信息。
  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。
  朱敏介绍,此次发现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: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并开始扩散到全球。
  “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。(图片:志留纪早期五种古鱼的三维复原图。)


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