[環球時報-環球網 報道 記者 樊巍 鄧孝慈]《環球時報》記者9月28日從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所處獲悉，近期，該所朱敏院士團隊在重慶、貴州等地誌留紀早期距今約4.4億年的地層中發現“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”，兩項發現爲我國又增添了兩個世界級的特異埋藏化石庫，同時還填補了全球志留紀早期有頜類化石記錄的空白，首次爲有頜類的崛起與最早期輻射分化提供確切證據。

中國志留紀早期（蘭多維列世，約4.4億年前）五種古魚的三維復原 （自上而下黔齒魚， 梵淨山魚， 土家魚， 秀山魚，沈氏棘魚，） 圖片來源：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所

據中國科學院古脊椎動物與古人類研究所相關研究人員介紹，包括人類在內，地球上現存99.8%的脊椎動物都具有頜骨，也就是上頜與下巴。這一類脊椎動物被統稱爲有頜脊椎動物或有頜類。有頜類的出現與崛起被認爲是“從魚到人” 的脊椎動物演化史上最關鍵的躍升之一，人類的很多重要器官與身體構型都可追溯到有頜類演化之初。

然而，這一躍升具體發生在何時、何地、又是如何發生卻一直是一個謎團，需要古生物學證據來回答。據瞭解，目前最完善的有頜類化石形成於距今約4.25億年前的志留紀晚期，而分子鐘推斷的有頜類起源時間不晚於4.5億年前的奧陶紀晚期，因此，有頜類的早期演化進程中存在一段至少綿延三千萬年、橫跨整個志留紀的巨大空白。古脊椎動物學巨擘阿爾弗雷德·羅美爾曾將其稱爲“古生物學史上一個頑固存在的重大空白”。

上述研究人員進一步指出，由於這個空白的存在，儘管我們知道有頜類在志留紀已經存在，但對它們到底長什麼模樣，有多大，處於什麼生態位，彼此之間如何演化等問題卻一無所知，甚至不能確定志留紀地層中發現的零星棘刺、鱗片是否屬於有頜魚類。化石實證的缺失使得有頜類的起源與崛起，這個脊椎動物演化史中最關鍵的躍升之一，過去一直籠罩在重重迷霧之中。在學術圈內，有頜類在其出現的前三千萬年更是形象的被稱爲是一支“幽靈支系”。

據《環球時報》記者瞭解，近十年來，朱敏院士團隊踏遍我國志留紀地層可能含魚的二百多個地點，終於在華南志留紀早期地層中發現“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”，發現大量特異埋藏保存的完整志留紀早期魚類化石，找到了破解有頜類最初崛起與輻射分化之謎的鑰匙。

其中，“重慶特異埋藏化石庫”時代爲約4.36億年前的蘭多維列世特列奇期，是目前世界上唯一保存志留紀早期完整有頜類化石的特異埋藏化石庫，堪稱“魚類的黎明”。重慶特異埋藏化石庫中發現的古魚化石不僅數量衆多、種類齊全，而且保存十分完整、精美，我們得以一窺志留紀初期脊椎動物特別是有頜類的全貌。

例如，無頜的盔甲魚類靈動土家魚爲脊椎動物成對附肢起源提供關鍵化石證據；有頜的沈氏棘魚是迄今所知最早的保存完好的軟骨魚，確證了鯊魚是從“披盔戴甲”的祖先演化而來。而另一種有頜魚類奇蹟秀山魚則糅合了多個盾皮魚大類的特徵，爲探究有頜類生命之樹根部主要類羣的起源，和脊椎動物頭骨演化提供了珍貴資料。

而“貴州石阡化石庫”時代爲約4.39億年前的蘭多維列世（志留紀早期）埃隆期最晚期。“貴州石阡化石庫”含有數量多、保存好的有頜類微體化石。例如雙列黔齒魚的齒旋和新塑梵淨山魚棘刺，這些發現也讓也讓奧陶紀、志留紀魚類鱗片和棘刺化石分類位置的長期爭論塵埃落定。

據瞭解，“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”的發現在古生物學史上第一次大規模展示了志留紀魚羣特別是有頜類的面貌，揭示了早期有頜類崛起的過程：最遲到4.4億年前，有頜類各大類羣已經在華南地區欣欣向榮；到志留紀晚期，更多樣、更大型的有頜類屬種出現並開始擴散到全球，開啓了魚類登陸並最終演化成爲人類的進程。

在研究過程中，朱敏院士團隊還應用了高精度CT、性狀大數據分析、流體動力學模擬等新技術新方法對“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”的化石開展研究，向世界首次展示出最早有頜類的牙齒、頭部、身體以及偶鰭的雛形等過去完全未知的最早有頜類身體結構與解剖學信息，將很多與人類相關的解剖學結構追溯到4.4億年前的遠古魚類，填補了“從魚到人”演化史上缺失的最初始環節，改寫了有頜脊椎動物早期演化歷史的各個方面，更新了對有頜類起源與崛起的傳統認知，進一步夯實了“從魚到人”的演化路徑。

據《環球時報》記者瞭解，這批有關有頜類起源與最早期演化的研究成果也將於9月29日以封面文章同期發表於英國《自然》雜誌。

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責任編輯：李科峯 ST030