中國科學家填補從魚到人關鍵空白
朱敏院士團隊發現4.4億年前魚類化石 改寫有頜脊椎動物演化史
近期,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏院士團隊在距今約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」,發現完整志留紀早期魚類化石,填補了全球志留紀早期有頜類化石紀錄的空白,首次為有頜類的崛起與最早期輻射分化提供確切證據。團隊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,為解答 「從魚到人」 探源最初階段的一系列重要科學問題提供了確鑿證據,改寫了有頜脊椎動物早期演化歷史的各個方面。上述成果在《自然》雜誌將以封面文章形式發表。 ◆文:香港文匯報記者 劉凝哲、郭瀚林 北京報道 圖:受訪者供圖
包括人類在內,地球上現存99.8%的脊椎動物都屬於有頜類。美國旅遊自然博物館梅森教授曾說過,「如果沒有頜,生命將不可想像,沒有它,巨大的鯊魚,兇殘的恐龍,喋喋不休的人類將一無是處」。有頜類的出現與崛起是「從魚到人」演化史上的關鍵一躍,這一躍升具體發生在何時、何地、又是如何發生?這些問題一直等待解答。此次,中國科學家團隊的發現,則為這一系列問題提供了確鑿證據,《自然》發表的四篇論文有一個共同的關鍵詞就是「牙齒與頜」。
證有頜類4.4億年前已現身華南地區
據介紹,近十年來,朱敏團隊踏遍中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,應用高精度CT、性狀大數據分析、流體動力學模擬等新技術新方法,團隊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,為解答 「從魚到人」 探源最初階段的一系列重要科學問題提供了確鑿證據,改寫了有頜脊椎動物早期演化歷史的各個方面。
前述兩大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群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,有頜類各大類群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,開啟了魚類登陸並最終演化成為人類的進程。這項研究,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,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。
國際古脊椎動物學會前主席、澳大利亞弗林德斯(Flinders)大學John Long教授了解了團隊的上述工作後,撰文稱「這確實是令人驚嘆、改變演化格局的化石發現,改寫了有頜脊椎動物早期演化歷史的幾乎所有方面」 。