上熱搜！重慶發(fā)現(xiàn)4.23億年前袖珍邊城魚化石，將填補(bǔ)“從魚到人”演化關(guān)鍵缺環(huán)

每經(jīng)編輯 王鑫

6月21日，#重慶發(fā)現(xiàn)4.23億年前袖珍邊城魚# 登上微博熱搜。

據(jù)央視新聞，重慶市規(guī)劃和自然資源局21日發(fā)布消息稱，重慶秀山志留紀(jì)魚化石調(diào)查研究日前取得重大突破：研究人員發(fā)現(xiàn)了距今約4.23億年前、保存完整有頜魚類——袖珍邊城魚。這代表重慶是全世界第二處有完整全頜盾皮魚類的地點(diǎn)。研究成果論文日前已在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》（《Current Biology》）發(fā)表。

圖片來源：央視新聞

將填補(bǔ)“從魚到人”演化關(guān)鍵缺環(huán)

記者了解到，此次重慶秀山發(fā)現(xiàn)的分布范圍廣、時代跨度大、種類豐富、具有極高科研價值和開發(fā)利用潛力的志留紀(jì)魚化石動物群中，“袖珍邊城魚”是重慶市發(fā)現(xiàn)的保存完整的最古老的脊椎動物化石。為有頜類早期演化研究提供了獨(dú)一無二的重要實(shí)證資料，將填補(bǔ)“從魚到人”演化譜系上的若干關(guān)鍵缺環(huán)。

圖片來源：央視新聞

同日，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所網(wǎng)站刊登了這一重大消息。

圖片來源：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所網(wǎng)站截圖

文章稱，地球上99.8%的脊椎動物包括我們?nèi)祟愖约憾季哂蓄M骨（上頜與下巴），被統(tǒng)稱為有頜類。有頜類的起源（根據(jù)分子鐘證據(jù)在奧陶紀(jì)）和完整有頜類化石大量出現(xiàn)（早泥盆世）之間，跨越整個志留紀(jì)的數(shù)千萬年時間段存在嚴(yán)重的化石記錄缺失，長期以來僅能通過零散保存的鱗片與棘刺推測有頜類在志留紀(jì)的演化。中國是世界上目前唯一發(fā)現(xiàn)較多志留紀(jì)有頜類完整化石的國家，為全面認(rèn)識有頜類的早期身體結(jié)構(gòu)提供了關(guān)鍵實(shí)證資料，但之前的化石幾乎全部來自一個化石點(diǎn)，即云南曲靖瀟湘動物群。中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所朱敏團(tuán)隊(duì)長年堅(jiān)持在全國范圍志留紀(jì)地層中踏勘，并與各地地質(zhì)調(diào)查部門開展深入合作，終于在重慶市秀山縣取得重大突破。日前，他們在國際知名學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上報道了來自重慶的一條全新的完整保存的志留紀(jì)有頜魚類——袖珍邊城魚 （Bianchengichthys micros），為頜與牙齒的早期演化提供了新實(shí)證。這是全球目前第二個發(fā)現(xiàn)較多完整志留紀(jì)有頜類的化石點(diǎn)。

存活于4.23億年前的志留紀(jì)晚期

4.23億年前的志留紀(jì)晚期（羅德洛世），華南古陸漂泊在赤道附近的大洋之中，海水沿著曲折凹凸的海岸線侵入陸架，形成若干巨大的海灣或內(nèi)海，這些淺海成為早期水中生命的“庇護(hù)所”。湘渝之交的重慶秀山地區(qū)那時位于華南古陸北緣一個比今日渤海還要大的內(nèi)海中，河流在這里匯入內(nèi)海，帶來了大量養(yǎng)分，并孕育了豐富的生命，河口和灘涂的半咸水中生長大量的原始植物，其間生活著無頜的盔甲魚類、海蝎和最早的有頜魚類。它們的遺骸被河流帶來不斷的泥沙覆蓋，并在漫長的地質(zhì)時間內(nèi)變成了化石。

2019年底，團(tuán)隊(duì)成員、重慶地研院博士后李強(qiáng)在秀山洪安邊城附近沿“川河蓋天路”踏勘志留紀(jì)含魚地層，在羅德洛統(tǒng)小溪組中意外發(fā)現(xiàn)了一塊完整對半開的有頜魚類化石，而這一地層過去還從未報道過完整的有頜魚類。他和團(tuán)隊(duì)成員朱幼安等一起迅速對這塊化石展開了詳細(xì)的研究。盡管保存非常完整，但對這塊化石的研究并不容易，許多微小結(jié)構(gòu)已經(jīng)接近粉砂巖粒度保存精度的上限，特別是埋在圍巖內(nèi)部的骨片形態(tài)，經(jīng)過多次高精度CT掃描，才通過沿骨片裂開的、只有幾微米寬的細(xì)微縫隙重建出來。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，邊城魚的外骨骼骨甲模式和之前在曲靖瀟湘動物群中發(fā)現(xiàn)的麒麟魚接近，顯示它與麒麟魚、全頜魚、志留魚同屬全頜盾皮魚類。全頜盾皮魚類是一類中國特有的早期有頜魚類，與現(xiàn)代有頜脊椎動物，即硬骨魚類和軟骨魚類共同祖先的起源密切相關(guān)，因而在近年來引起了學(xué)界的極大關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，邊城魚保存了下頜和下頜齒，其具凸緣的下頜邊緣頜骨與全頜魚的邊緣頜骨十分相似，但其內(nèi)側(cè)又有發(fā)達(dá)的口內(nèi)葉，其上可見五個較大的圓錐狀齒，這些齒的生長和排列型式與其他盾皮魚類，特別是節(jié)甲魚類的齒突相似。因此，邊城魚的頜骨可能比全頜魚和麒麟魚更為原始，代表了現(xiàn)代魚類頜骨及牙齒與節(jié)甲魚類這樣的傳統(tǒng)定義盾皮魚類之間，新發(fā)現(xiàn)的一個過渡狀態(tài)，為現(xiàn)代有頜類，包括我們?nèi)祟愵M骨和牙齒的起源和演化提供了重要化石實(shí)證。

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邊城魚的胸鰭和腹鰭難得地完整保存了下來，這在早期魚類化石中非常罕見 ?；@示其偶鰭鱗片覆蓋的肉質(zhì)“柄”狀部分非常發(fā)達(dá)，而鰭條部分則只有外側(cè)狹窄的一圈，這與人們刻板印象中，常見魚類的透明、折扇狀魚鰭十分不同，進(jìn)一步證明多數(shù)原始魚類的偶鰭都具有發(fā)達(dá)的肉質(zhì)部分，而現(xiàn)代輻鰭魚類，特別是鯽魚、鱸魚之類真骨魚類的扇形透明魚鰭（肉質(zhì)部分極為退化，鰭幾乎全由鱗質(zhì)鰭條支撐）是非常特化的。

邊城魚化石只有2厘米長，活著時整條魚可能也只有約4厘米長。雖然體型很小，但從頜骨和牙齒看，邊城魚可能是十分兇猛的袖珍掠食者，以生活環(huán)境內(nèi)的其他小動物，如米氏海蝎、秀山盾魚、牙形動物等為食。

論文同時指出，盡管完整的全頜盾皮魚類目前只在中國有發(fā)現(xiàn)，但新發(fā)現(xiàn)提供的比較解剖學(xué)證據(jù)顯示，上世紀(jì)末在越南志留紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)的零星盾皮魚類骨片也應(yīng)屬于全頜盾皮魚類，指示印支地塊和華南地塊在志留紀(jì)有非常密切的古地理聯(lián)系。

該研究由重慶地研院、重慶地調(diào)院、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、曲靖師范學(xué)院合作完成，研究團(tuán)隊(duì)全部由我國學(xué)者，主要是青年學(xué)者組成。重慶地研院博士后李強(qiáng)和中科院古脊椎所朱幼安副研究員為論文共同第一作者，中科院古脊椎所朱敏研究員和朱幼安副研究員為共同通訊作者。研究得到中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)項(xiàng)目A類、B類、國家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金等支持。

來源：每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所網(wǎng)站、央視新聞、微博熱搜榜