4.4亿年前鱼类化石揭有颌脊椎动物崛起 “从鱼到人”有关键证据

撰文: 陈进安
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地球上现存99.8%的脊椎动物,包括人类在内都具有颌骨(上颌与下巴),被统称为有颌脊椎动物或有颌类,而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环节,人类许多重要器官与身体构型,都可追溯到有颌类演化之初。
近期,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队,在重庆、贵州等地志留纪早期距今约4.4亿年的地层中,发现了“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”,填补全球志留纪早期有颌类化石记录的空白,并首次为有颌类的崛起与最早期辐射分化提供确切证据。相关研究成果周二(28日)已在英国《自然》杂志在线发表。

对于“从鱼到人”这一最关键的跃升环节具体在何时、何地、如何发生,皆需要古生物学证据来回答。可是,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3000万年、横跨整个志留纪的巨大空白。

据中新网这些年来,朱敏院士团队对重庆、贵州等地志留纪早期距今约4.4亿年地层中首次发现的5种古鱼化石进行详细分析和深入研究,将有颌类牙齿最早化石证据、完整有颌类化石记录,分别前推1400万年和1100万年。

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他介绍,其团队在走遍中国志留纪地层可能含鱼的200多个地点后,终于在华南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”,发现大量特异埋藏保存的完整志留纪早期鱼类化石。其中,“贵州石阡化石库”来自约4.39亿年前的志留纪早期,含丰富且保存良好的有颌类微体化石;“重庆特异埋藏化石库”则来自约4.36亿年前,是现时世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”。

朱敏院士表示,“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,尤其是有颌类的面貌,揭示了最迟到4.4亿年前,有颌类各大类群已经在华南地区欣欣向荣;志留纪晚期出现更多样、更大型的有颌类属种,并开始扩散到全球,开启了鱼类登陆并最终演化成为人类的进程。

这次新进展亦将很多与人类相关的解剖学结构追溯到4.4亿年前的远古鱼类,填补了“从鱼到人”演化史上缺失的最初始环节,进一步夯实“从鱼到人”的演化路径。

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对于未来工作,朱敏称,对志留纪早期的研究工作,目前公开的只是很小的一部分,对新发现的大量鱼化石研究还会持续很长一段时间。目前,包括分子钟和零散的化石记录皆指示有颌类起源可能发生在4.5亿年前甚至更早,而是次研究的最古老有颌类化石约为4.39亿年前,之间仍有大量化石记录的空白需要到更老的、志留纪最早期甚至奥陶纪的地层中搜寻。“从鱼到人”演化辐射未来仍然有很多科学问题需要持续和深入研究。

网民点睇:

你希望祖先是鱼还是猴
当知道自己的老祖宗是一条鱼的时候,整个人的感觉都不太良好了
所以人类还会继续进化吗
现在人类的进化可能都被当成增生或者缺陷,被医学给纠正了
是不是从鱼到人不是很好奇,好奇的是这鱼怎么跟我家鱼缸里的清道夫长的是一样的,是家族成员之一吗