神奇古魚研究助揭秘人類演化

    【中新社北京一日電】時隔十年之後，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所科研團隊對發現的四點二五億年前神奇古老魚類“初始全頜魚”新化石材料進行深入研究，在其完整面貌復原、魚類鱗片起源等方面取得重要進展，相關科研成果也為“從魚到人”演化史的早期歷程提供更多關鍵證據。

    提重要化石實證

    一日從中國科學院古脊椎所獲悉，這項古生物研究重要成果，由該所朱敏院士領導北京大學崔心東博士、美國密歇根大學馬特 · 弗里德曼教授、中國科學院古脊椎所朱幼安副研究員和博士生余逸倫等組成的國際團隊合作完成，相關論文近日在國際學術期刊《自然——通訊》發表，揭示了獨特的硬骨魚式“菱形鱗片”在硬骨魚起源之前就已經出現，並為復原初始全頜魚從頭至尾的完整面貌提供科學證據。

    二○一三年，朱敏院士團隊就在國際著名學術期刊《自然》首次發表初始全頜魚化石的發現及研究，表明其具有典型盾皮魚類膜質骨甲以及硬骨魚式的頜骨，是堪與始祖鳥等相提並論的、介於盾皮魚類與硬骨魚類之間的重要過渡化石。

    最新發表論文第一作者崔心東指出，這次研究發現一件精美而難得的初始全頜魚新化石，其關聯保存有近乎完整的鱗片覆蓋的後半部分身體和鰭棘。研究團隊運用高精度斷層掃描與三維重建技術，詳細研究該標本的鱗片形態學和組織學，以及整個鱗列分區情況，科學復原初始全頜魚的完整面貌，並對有頜類鱗片與鰭棘的演化進行探討，為研究有頜類冠群起源及硬骨魚類和軟骨魚類重要特徵的起源提供了重要化石實證。

    據化石復原面貌

    他介紹說，根據新化石復原的初始全頜魚身體形態粗短圓鈍，全長約二十一厘米，身體最大高度約五厘米，鱗片覆蓋部分長約十一厘米，佔身體總長度的百分之五十二。初始全頜魚的身體兩側各有十一行鱗片，側線鱗大約在身體的中間位置；背腹兩側長有一個背鰭和一個臀鰭，鰭前有粗短的鰭棘，鰭表面覆蓋鱗片。其中，臀鰭棘過去只在早期軟骨魚類的棘魚類中發現過，它在初始全頜魚中的發現表明其在硬骨魚類和軟骨魚類最近共同祖先之前就已經起源。

    現非常特殊鱗片

    研究團隊對新化石的詳細研究表明，初始全頜魚的體側鱗片大而薄，表面具脊狀紋飾，可分為十二種形態類型，其中有一類鱗片非常特殊，整體形態與硬骨魚標誌性的“菱形鱗片”一致。同時，組織學證據也表明初始全頜魚的鱗片和骨片不具備盾皮魚類外骨骼典型的三層構造，反而與早期硬骨魚類類似。

    崔心東認為，這一結果首次將盾皮魚類與硬骨魚類的鱗片聯繫起來，也表明硬骨魚類模式的鱗片要比鯊魚那樣的軟骨魚類的典型楯鱗更為原始。

    探究“從魚到人”

    論文共同通訊作者朱幼安表示，現生魚類主要可以分為硬骨魚類、軟骨魚類兩大類，軟骨魚類主要代表是鯊魚，硬骨魚類既包括人們熟悉的大部分魚類，也包括人類在內的脊椎動物最近親緣祖先。這次研究在四點二五億年前的初始全頜魚身上發現既具有原始盾皮魚的典型身體構型，也有一系列的硬骨魚類特徵，同時還發現過去認為只有軟骨魚類才有的典型結構，因此其處在承上啟下的重要的演化階段，對學界後續進一步探究“從魚到人”的一系列演化具有重要意義。

    研究團隊總結稱，初始全頜魚作為又一保存從頭至尾完整形態信息的志留紀有頜類，這次研究可為零散保存的志留紀有頜類鱗片和棘刺標本的鑒定與分類提供重要參考。同時，硬骨魚類典型的“菱形鱗片”及早期軟骨魚類特有的臀鰭棘都在初始全頜魚身上發現，表明有頜類冠群的更多鑒定特徵可能在盾皮魚類中就已經出現。未來，隨着相關研究全面持續推進，將更多揭開魚類自身和“從魚到人”演化的奧秘。