重大发现!“从鱼到人”有了关键证据

2022-09-30 10:03:23     来源:京报网

生存在4.36亿年前的古鱼类,灵动地在古海洋中游动着,这是我国科研人员根据在重庆特异埋藏化石库和贵州石阡化石库发现的一批鱼类化石标本复原出的景象。在新发现的化石标本中,科研人员找到了全球最古老的有颌类牙齿化石,发现了最古老的有颌类奇迹秀山鱼等一批古鱼类化石,揭示了有颌脊椎动物的崛起过程。9月29日,《自然》杂志以封面文章形式同期发表团队的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。

最新发现的5种志留纪古鱼新属种的三维艺术复原,从上到下分别为蠕纹沈氏棘鱼(Shenacanthus vermiformis)、新塑梵净山鱼(Fanjingshania renovata)、双列黔齿鱼(Qianodus duplicis)、灵动土家鱼(Tujiaaspis vividus)和奇迹秀山鱼(Xiushanosteus mirabilis)。这些鱼化石的时代分别为4.36亿年前和4.39亿年前。(拟石科技制作)

包括人类在内,地球上现存99.8%的脊椎动物都具有颌骨,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最关键的跃升之一。但从世界范围内来看,距今4.4亿年至4.1亿年前的志留纪期间,发现的有颌类化石凤毛麟角,关于早期有颌类生物仍存在3500万年的化石记录空白。

近十年来,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团队踏遍我国志留纪地层可能含鱼的200多个地点。重庆特异埋藏化石库的发现,为填补这一空白提供了重要证据。发现的过程则颇有几分“运气”,2019年,科研团队在重庆沿着一处新修盘山公路仔细搜寻,在路边一处凌乱的岩石堆,地质锤一次不经意的敲击,找到了打开这一鱼类化石“宝库”的钥匙。

一块仅有巴掌大的化石石板上,数十条鱼类化石清晰可辨、活灵活现。“我们从没有期望,在这么古老的地层里发现这么完整、精美的化石标本。”朱敏感慨道。

运用高精度CT扫描、精细三维重建、扫描电镜元素分析、全光位图像等技术,科研人员从化石中发现了奇迹秀山鱼,这是当前发现的最古老的有颌类,将完整有颌类的化石记录大大前推了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。最古老完整保存的棘鱼——蠕纹沈氏棘鱼也被发现,这是世界上目前发现的最早的关联完好保存的软骨鱼类大化石,证明了鲨鱼是从“披盔戴甲”的祖先演化而来。无颌的盔甲鱼类灵动土家鱼则为脊椎动物成对附肢起源提供了关键化石证据。

奇迹秀山鱼。

蠕纹沈氏棘鱼。

朱敏表示,重庆特异埋藏化石库是继澄江生物群、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。它证实最迟到4.4亿年前,有颌类各大类群已经在我国华南地区欣欣向荣。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,开启了鱼类登陆并最终演化为人类的过程。

数百公里外的贵州石阡化石库也有了重要发现。科研人员从总重约4吨的化石样本中,先后找到了23枚长度仅有2.5毫米左右的有颌类牙齿标本,它们来自双列黔齿鱼。这是全球范围内发现的最古老的有颌类牙齿化石,将牙齿的最早化石记录前推了1400万年。

现在,科研团队的野外工作仍在继续。朱敏表示,对两处新发现化石库的详细研究,将持续改变我们对颌起源与有颌类最早期演化的认识,“这次的系列成果发表只是个开始,相信未来仍将有惊喜不断涌现,我们还要不断地追索、找寻。”

(原标题:重大发现!全球最古老有颌类化石,“从鱼到人”有了关键证据)

来源:北京日报客户端 | 记者 刘苏雅


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