重慶發(fā)現(xiàn)世界最古老完整有頜脊椎動(dòng)物化石

9月28日，由重慶市規(guī)劃和自然資源局、中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所等單位合作完成的論文《中國志留紀(jì)早期最古老完整有頜脊椎動(dòng)物》，作為封面論文發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《自然》，重慶化石研究成果登上全球頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊的封面。

 

 

此次發(fā)現(xiàn)的世界最古老完整有頜脊椎動(dòng)物化石，是在秀山川河蓋地區(qū)發(fā)現(xiàn)的約4.36億年前的志留紀(jì)魚化石。研究團(tuán)隊(duì)新發(fā)現(xiàn)并命名了志留紀(jì)早期魚化石組合“重慶特異埋藏化石庫”，其中古魚化石不僅數(shù)量眾多、種類齊全，而且保存十分完整、精美，包含了迄今為止最早的完整的有頜脊椎動(dòng)物化石記錄。

 

“重慶特異埋藏化石庫”中包括最新發(fā)現(xiàn)的3種志留紀(jì)古魚新屬種：盾皮魚類的奇跡秀山魚、盔甲魚類的靈動(dòng)土家魚和軟骨魚類的蠕紋沈氏棘魚，而奇跡秀山魚更是被稱為“地球上出現(xiàn)的第一張臉”。

 

奇跡秀山魚——地球上出現(xiàn)的第一張臉

 

△奇跡秀山魚復(fù)原圖

 

奇跡秀山魚是研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多的物種，超20件標(biāo)本，體長約3厘米，生活于4.36億年前。

 

它屬于盾皮魚類。絕大多數(shù)有頜類都有可活動(dòng)的頸關(guān)節(jié)，而無頜的甲胄魚類則頭與軀甲連為一體，不能活動(dòng)。秀山魚雖然是有頜類，但它的頸部幾乎不能活動(dòng)。

 

奇跡秀山魚不同于以往任何一種盾皮魚類，它糅合了多個(gè)盾皮魚大類的特征，它的顱頂甲型式為從盾皮魚式向硬骨魚式演化過程中的一個(gè)中間狀態(tài)。

 

據(jù)研究，它的頭甲中間有一道橫向的裂隙，在功能上替代了不可動(dòng)的頸關(guān)節(jié)，使頭能在呼吸和攝食時(shí)抬起與落下。這道裂隙將在硬骨魚中形成新的頭-頸界線，使得其后的骨片從顱頂分離出去，人類與頸部相連的枕骨即由秀山魚頭頂這道裂隙前的骨片（中央片，或稱后頂骨）演化而來。

 

“這也是世界上最早有完整下巴的脊椎動(dòng)物，地球上出現(xiàn)的第一張臉。” 論文作者之一、重慶市地質(zhì)調(diào)查院研究員魏光飚說。

 

靈動(dòng)土家魚——世界上第一個(gè)有完整身體保存的盔甲魚

 

△靈動(dòng)土家魚復(fù)原圖

 

靈動(dòng)土家魚體長約6厘米，生活于4.36億年前，是一種沒有頜部的盔甲魚，其頭甲保存了奇特的側(cè)線系統(tǒng)。

 

“驚奇的是，其身體完整地保存了下來，這在全世界的盔甲魚中屬于首例。”論文并列第一作者單位重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院博士陳陽說，從保存的身體部分可以觀測到其體側(cè)成對(duì)的連續(xù)鰭褶，研究表明這些連續(xù)鰭褶是有頜魚類偶鰭或者包括人類在內(nèi)的四足動(dòng)物四肢的雛形，為脊椎動(dòng)物成對(duì)附肢起源提供關(guān)鍵化石證據(jù)。

 

蠕紋沈氏棘魚——確證鯊魚的祖先是“披盔戴甲”的盾皮魚

 

△蠕紋沈氏棘魚復(fù)原圖

 

蠕紋沈氏棘魚體長2～3厘米，生活于4.36億年前，是一種軟骨魚類，是我國首次發(fā)現(xiàn)的軟骨魚類大化石，也是世界上目前發(fā)現(xiàn)最早的關(guān)聯(lián)保存的軟骨魚類大化石，其具有一個(gè)非常特殊的包圍肩帶的大塊膜質(zhì)骨甲，這一特征此前被認(rèn)為是盾皮魚類獨(dú)有的特征，在其他軟骨魚類中從未發(fā)現(xiàn)過。

 

它的身體輪廓、大體形態(tài)、關(guān)鍵特征均與早期軟骨魚類——棘魚類相似，但與其他棘魚相比，它更接近鯊魚等典型的軟骨魚類，它的棘刺非常少，只在背鰭前端有棘刺。

 

蠕紋沈氏棘魚的發(fā)現(xiàn)意味著看似柔韌靈活的鯊魚、鰩魚等軟骨魚類，竟然有“披盔戴甲”的直系祖先，他們都是由盾皮魚類演化而來。

 

“這是繼澄江生物群、熱河生物群之后，又一個(gè)在我國發(fā)現(xiàn)的、處于生命之樹演化重要節(jié)點(diǎn)的特異埋藏化石庫。”陳陽介紹，該發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了全球志留紀(jì)早期有頜類化石記錄的空白，首次為有頜類的最早期崛起與輻射分化提供了確切證據(jù)，在有頜類最早期分化、重要器官和身體構(gòu)型演化等重要科學(xué)問題的探索中取得了新進(jìn)展，刷新了世界生命演化史的傳統(tǒng)認(rèn)知。

 

（總臺(tái)記者 李洪淼）