科技日报记者 陆成宽
我们究竟从何而来？答案或许就藏在4亿多年前的古鱼化石中。5日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队在《自然》杂志以封面文章形式同期发表两篇论文，报道了硬骨鱼类起源研究的最新成果：他们发现了两种志留纪原始硬骨鱼化石，填补了“从鱼到人”演化历程中的空白，证实我国南部是早期脊椎动物的“东方摇篮”。
硬骨鱼类是脊椎动物演化的主干，它可以分为两支：一支是辐鳍鱼类，也就是我们今天看到的绝大多数鱼类；另一支是肉鳍鱼类，其中一部分在3亿多年前勇敢登陆，演化出包括人类在内的所有四足动物。
“然而，这两大分支的‘祖先’长什么样？它们何时分道扬镳？由于化石记录的缺失，这些问题一直是演化史上的空白。”为解开这个谜题，朱敏团队历经十余年野外发掘与技术攻坚，终于在重庆秀山和云南曲靖的志留纪地层中找到答案。
在重庆秀山4.36亿年前的地层中，研究团队发现了全球最早的完整硬骨鱼化石——重庆始骨鱼。这种仅3厘米长的微型古鱼，保留着软骨鱼才有的臀鳍棘刺，且没有硬骨鱼特有的鳞质鳍条。但是，这条流线型小鱼的其他特征都符合典型的硬骨鱼，它仅有一个背鳍和叫作棘鳞的尾部特殊鳞片，都类似早期辐鳍鱼。始骨鱼证明了，硬骨鱼类的核心特征组合形成的时间，远比此前认知更早。
另一项突破是来自云南曲靖4.23亿年前的钝齿宏颌鱼。这条体长超1米的志留纪“巨无霸”，是当时生态系统的顶级捕食者。团队通过高分辨率CT扫描和三维重建，首次还原其完整头部结构，发现其牙齿呈内外两列分布，内齿列的“齿垫”与特殊齿座相连。这不仅证实了硬骨鱼类的原始齿列特征，更破解了困扰学界50年的欧洲“齿垫化石”归属谜题。
系统发育分析显示，这两种古鱼同属“硬骨鱼类干群”，是辐鳍鱼与肉鳍鱼分异前最原始的代表。它们既否定了“硬骨鱼祖先更接近肉鳍鱼”的旧推测，又明确了早期硬骨鱼颌部与牙齿的演化路径。结合此前在云南曲靖、重庆秀山发现的肉鳍鱼、有颌类化石，研究进一步证实：以华南为核心的地区，正是早期硬骨鱼乃至所有有颌脊椎动物的起源中心。
“从4.36亿年前的微型始骨鱼，到4.23亿年前的巨型宏颌鱼，再到泥盆纪‘鱼类登陆’，这些发现串联起生命演化的关键链条。”朱敏院士表示，此次成果将推动学界重新认识“从鱼到人”早期演化历程中的一系列关键飞跃。未来，对志留纪有颌脊椎动物的持续研究，或将揭开更多“从鱼到人”的进化密码。
（中国科学院古脊椎动物与古人类研究所供图）
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