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圖為長吻麒麟魚生態(tài)復(fù)原圖。楊定華繪
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏等人將于10月21日出版的《科學》雜志上發(fā)布其團隊的新發(fā)現(xiàn)——長吻麒麟魚。這種生活在4.23億年前的志留紀盾皮魚,將幫助科學家揭開人類頜骨起源之謎。
人類的面孔是如何演化而來的?這是《科學》雜志2005年公布的125個最具挑戰(zhàn)性的科學問題之一。而頜骨是包括人類在內(nèi)的脊椎動物臉孔的主要標志之一,它的起源和演化是解開面孔演化之謎的關(guān)鍵一環(huán)。
朱敏介紹,人類的頜骨可以比較清楚地一直追溯到我們的原始硬骨魚祖先中。他說:“比硬骨魚類更原始的有頜脊椎動物是盾皮魚類,傳統(tǒng)上認為它們已在大約3.6億年前的泥盆紀末全部絕滅。由于缺少過渡化石,長期以來我們不清楚盾皮魚類與硬骨魚類之間是如何演化的?!?/p>
近年來,朱敏帶領(lǐng)團隊一直在云南曲靖研究志留紀晚期(約4.23億年前)的瀟湘動物群。2013年初,他們曾在這個古魚“王國”中,發(fā)現(xiàn)過一種全新的盾皮魚類群——全頜盾皮魚類,它們長著硬骨魚模式的上下頜,但身體其他地方卻保持著典型盾皮魚的樣子。朱敏說:“這明確地顯示了硬骨魚類由盾皮魚類直接演化而來,相關(guān)系統(tǒng)學研究徹底顛覆了對魚類時代各大類群間演化關(guān)系的傳統(tǒng)認識?!比欢瑥亩芷~類的膜質(zhì)頜骨到硬骨魚類的“上下頜”,仍存在著寬闊的演化鴻溝,科學家們推測其間可能發(fā)生過大的重組。
而該團隊此次發(fā)現(xiàn)的長吻麒麟魚,正好填補了上述演化的鴻溝——這條長約20厘米,形狀古怪的小魚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,大半個軀體包覆著箱形的骨甲。它們可能成群在水底游動,在泥沙中翻找食物。
這一發(fā)現(xiàn)否定了“重組說”。朱敏說:“我們用高精度CT掃描和計算機三維重建技術(shù)對麒麟魚化石進行了細致研究,發(fā)現(xiàn)麒麟魚有一副‘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渡狀態(tài)。這表示從原頜到全頜的演化是漸進的過程,而非過去認為的那樣,產(chǎn)生過巨大的重組?!?/p>
根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),他們提出了從原頜狀態(tài)到全頜狀態(tài)的演化新理論,也將人類的頜骨的起源一直追溯到我們更古老的遠祖——原頜盾皮魚類。“正是盾皮魚類奠定了后來脊椎動物的演化藍圖,它們中的一支——全頜盾皮魚類,成為包括人類在內(nèi)的硬骨脊椎動物的直系祖先?!敝烀羧栽趲ьI(lǐng)團隊在研究瀟湘動物群:“我們會有更多的發(fā)現(xiàn),將持續(xù)為盾皮魚類乃至整個脊椎動物的早期演化史詩補上更多的殘簡斷章?!?/p>
?。ㄔd于《光明日報》 2016-10-21 12版)
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