發(fā)現(xiàn)4.23億年前古魚 長(zhǎng)相怪異或?yàn)槿祟愡h(yuǎn)祖

人類是由什么生物進(jìn)化來(lái)的，又為什么會(huì)長(zhǎng)成現(xiàn)在這個(gè)樣子呢？近日，考古學(xué)家在云南發(fā)現(xiàn)這一中古老的魚類，這種魚類長(zhǎng)有奇怪的面孔，很可能是人類的祖先。

作為面孔的重要組成部分，人類的頜骨如何進(jìn)化而來(lái)？在中國(guó)云南發(fā)掘的一種古魚化石提供了最新答案：人類的頜骨可以追溯到4億年前一種“披盔戴甲”的史前原始魚類。

這項(xiàng)由中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏團(tuán)隊(duì)與瑞典烏普薩拉大學(xué)佩爾·阿爾貝里團(tuán)隊(duì)合作開展的研究發(fā)表在最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上，被認(rèn)為“掃除了我們?cè)诩棺祫?dòng)物頜演化認(rèn)識(shí)上一個(gè)大的盲區(qū)”。

人的頜骨位于口的邊緣，其構(gòu)造似乎并不復(fù)雜。但實(shí)際上，它們經(jīng)過(guò)了曲折復(fù)雜的演化歷程，才最終變成今天的樣子。頜骨最早由體內(nèi)的軟骨組成，但在漫長(zhǎng)的演化歷程中，一系列來(lái)自體表的骨片(膜質(zhì)骨)加入進(jìn)來(lái)，最終取代了軟骨來(lái)源的原始頜骨。

盾皮魚類因身披笨重盔甲而得名，是泥盆紀(jì)，即“魚類時(shí)代”(大約4.19億年至3.59億年前)海洋、河流與湖泊的統(tǒng)治者。頜最早就出現(xiàn)在盾皮魚類中，這成為脊椎動(dòng)物早期演化史上的重大轉(zhuǎn)折。典型的盾皮魚類有3對(duì)簡(jiǎn)單的膜質(zhì)頜骨，都位于口腔內(nèi)側(cè)，與面部其他骨骼并不相接，稱為“原頜狀態(tài)”。

朱敏對(duì)新華社記者說(shuō)，傳統(tǒng)上認(rèn)為，盾皮魚的簡(jiǎn)單膜質(zhì)頜骨與包括人類在內(nèi)的硬骨脊椎動(dòng)物的被稱為“全頜狀態(tài)”的復(fù)雜膜質(zhì)頜骨是不同源的，但這一認(rèn)識(shí)因他們2013年報(bào)告的在云南曲靖發(fā)現(xiàn)的全頜盾皮魚而徹底改變。

云南曲靖有著“失落的古魚王國(guó)”之稱，這里保存著多種奇怪的原始魚類化石。在曲靖發(fā)現(xiàn)的全頜盾皮魚身體保持著典型盾皮魚的樣子，卻長(zhǎng)著硬骨魚類的上下頜，明確顯示出硬骨魚類由盾皮魚類直接演化而來(lái)。人類是后來(lái)登上陸地的硬骨魚類的后代，人類的頜骨也因此向前追溯到了全頜盾皮魚。

但全頜盾皮魚的頜骨又從哪里來(lái)？朱敏說(shuō)，此前的化石證據(jù)不支持它們與更原始的盾皮魚的膜質(zhì)頜骨有演化上的聯(lián)系，全頜與原頜兩者之間存在著“巨大的形態(tài)鴻溝”，有人推測(cè)其間可能產(chǎn)生過(guò)大重組。

現(xiàn)在，他們報(bào)告在曲靖市麒麟?yún)^(qū)發(fā)現(xiàn)了4.23億年前的一種全頜盾皮魚——長(zhǎng)吻麒麟魚。這種小魚長(zhǎng)約20厘米，具有海豚那樣前伸的吻突和隆起的“額頭”，口和鼻孔都位于腹面，大半個(gè)軀體包覆著箱形的骨甲。

高精度CT掃描和計(jì)算機(jī)三維重建技術(shù)分析顯示，麒麟魚具有一副“不完全的全頜”，其頜骨處于全頜魚和其他更原始盾皮魚類之間的過(guò)渡狀態(tài)。這表明，全頜是原頜漸進(jìn)演化而來(lái)的，而非像過(guò)去認(rèn)為的那樣經(jīng)過(guò)大重組。

根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，研究人員提出了從原頜到全頜的演化新理論：盾皮魚類的3對(duì)內(nèi)側(cè)頜部骨骼向外位移，變成了全頜狀態(tài)中的3對(duì)外側(cè)邊緣頜骨?！坝纱?，我們?nèi)祟惖念M骨可以向前一直追溯到最原始的盾皮魚類，”朱敏說(shuō)。

《科學(xué)》雜志同期配發(fā)北美古脊椎動(dòng)物學(xué)協(xié)會(huì)主席、澳大利亞弗林德斯大學(xué)約翰·朗題為《頜之初》的評(píng)論文章說(shuō)：“長(zhǎng)期以來(lái)，盾皮魚類不大受演化生物學(xué)家重視，然而來(lái)自中國(guó)的系列發(fā)現(xiàn)正改變這一認(rèn)知，顯示盾皮魚類成為理解脊椎動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)如何演化的關(guān)鍵?！?/p>