古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队在脊椎动物颌演化研究领域取得重要进展 。 他们在最新一期(2016年10月21日)《科学》(Science)杂志上报道了一种4.23亿年前的志留纪盾皮鱼——长吻麒麟鱼 , 填充了硬骨鱼式的全颌与盾皮鱼式的原颌两种状态之间的形态学鸿沟 , 在国际上首次提出全颌盾皮鱼类与硬骨鱼类的上颌骨、前上颌骨及齿骨与原颌盾皮鱼类的颌部骨板同源的理论 , 将人类的颌骨向前一直追溯到最原始的有颌脊椎动物——原颌盾皮鱼类中 。

古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜

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生态复原图 , 在志留纪古海洋中与鬼鱼和全颌鱼相伴畅游的麒麟鱼(杨定华绘)
这一关键突破“扫除了我们在脊椎动物颌演化认识上一个大的盲区” , 《科学》杂志在同期的观点栏目(Perspective)中专门配发了古脊椎动物学会主席、澳大利亚弗林德斯大学约翰·朗教授题为“颌之初”(First jaws)的评论文章 。
【古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜】评述称 , 来自中国的系列发现“正改变盾皮鱼类已经灭绝的认识 , 盾皮鱼类成为理解脊椎动物的身体结构如何在久远的过去一步步演化而来的关键” 。 “翼、鳍与面孔如何发育演化”是《科学》杂志2005年公布的125个最具挑战性的科学问题之一 , 麒麟鱼最新成果为描绘面孔如何发育演化添上了浓重的一笔 。
鱼类时代披盔戴甲的统治者
盾皮鱼类是最原始的有颌脊椎动物类群 , 它们是泥盆纪 , 即“鱼类时代”(大约4.19至3.59亿年前)的统治者 , 其中包括了体长可达10米的邓氏鱼(Dunkleosteus) 那样的超级掠食者 。 传统上认为随着鱼类时代的落幕 , 身披笨重盔甲、颌骨结构简单的盾皮鱼类在泥盆纪末全部绝灭 , 成为演化的死胡同 , 它们留下的生存空间被更进步的硬骨鱼类和软骨鱼类瓜分 。
云南曲靖志留纪晚期(约4.23亿年前)的潇湘动物群时代古老 , 保存精美 , 种类繁多 , 形态奇特 , 堪称失落的古鱼“王国” 。 潇湘动物群的主要组成分子是一个过去不为人知的盾皮鱼类群 , 即全颌盾皮鱼类 , 它们长着无疑为硬骨鱼模式的上下颌 , 身体其他地方却保持着典型盾皮鱼的样子 , 明确地显示硬骨鱼类由盾皮鱼类直接演化而来 , 彻底颠覆了对鱼类时代各大类群间演化关系的传统认识 。
“梦幻鬼鱼”与“鬼鱼新脸”
早在09年 , 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队就在云南曲靖发现了迄今为止最古老的保存完整的硬骨鱼化石 。 这一被科学家命名为“梦幻鬼鱼”的化石也是迄今最古老的有颌脊椎动物化石 , 它将此类化石记录向前推进了约八百万年 , 并勾勒出了更加详细的硬骨鱼类起源与早期演化图谱 。
古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜

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梦幻鬼鱼资料图
2010年 , 在同一地方的古老志留纪地层中又发现了一件保存完好的、兼有盾皮鱼身体特征以及硬骨鱼颌部特征的古鱼化石 。 经研究 , 他们将其命名为“初始全颌鱼” 。 该发现填补了演化“缺失的一环” , 揭开了颌骨起源的奥秘 。 由于全颌鱼是人类颜面部骨骼在演化史舞台上的首次同时登场 , 因此科学家又通俗地将这一发现称为“古鱼新脸” 。

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