科技日報記者 雍黎 實習(xi) 生 聶穎穎

脊椎動物“從(cong) 魚到人”演化史中頜與(yu) 牙齒的早期演化有了新實證。6月21日，重慶市規劃和自然資源局發布消息，研究人員發現了距今約4.23億(yi) 年前、保存完整有頜魚類——袖珍邊城魚。這代表重慶是全世界第二處有完整全頜盾皮魚類的地點。作為(wei) 生命起源探索和發現領域的一個(ge) 重大原創性科研成果，近日在國際權威學術期刊《當代生物學》（《Current Biology》）發布。這目前發現的世界上最早的完整有頜魚類化石之一。

袖珍邊城魚複原圖

為(wei) 牙齒早期演化提供了實證

現在地球上包括人類在內(nei) 的99.8%的脊椎動物都具有頜，如果沒有頜的出現，“從(cong) 魚到人”的脊椎動物演化之路將不複存在。有頜類在奧陶紀（距今4.85-4.44億(yi) 年前）即已出現，但保存完好的有頜類化石到泥盆紀（距今4.19-3.59億(yi) 年前）才在全球各地大量出現，這之間的誌留紀（距今4.44-4.19億(yi) 年前）有頜類化石絕大部分均為(wei) 零散的棘刺與(yu) 魚鱗。最早期有頜類化石資料的嚴(yan) 重缺失曾使對有頜類起源和早期演化的探索長期停滯不前，謎團重重。

2019年9月，中科院古脊椎動物與(yu) 古人類研究所（簡稱中科院古脊椎所）朱敏團隊成員之一、重慶地研院博士後李強等在秀山縣洪安鎮附近踏勘誌留紀含魚地層時，於(yu) 誌留紀晚期的小溪組地層中意外發現了一塊完整對半開的有頜魚類化石，而這一地層過去還未報道過完整的有頜魚類，從(cong) 而讓秀山發現的第一條有頜魚類—袖珍邊城魚“浮出水麵”，也使重慶躋身全球範圍內(nei) 極少數（迄今僅(jin) 2處）發現完整誌留紀有頜魚類的地區之列。

邊城魚化石

論文報道的袖珍邊城魚化石長僅(jin) 2厘米，活著時整條魚可能也隻有約4厘米長。雖然體(ti) 型很小，但從(cong) 頜骨和牙齒看，邊城魚可能是十分凶猛的袖珍掠食者，以生活環境內(nei) 的其他小動物為(wei) 食。

“這條全新的古魚與(yu) 現代有頜脊椎動物起源密切相關(guan) ，為(wei) 頜與(yu) 牙齒的早期演化提供了新的重要實證。”朱敏介紹，秀山誌留紀魚類化石的發現是脊椎動物演化研究曆史上新的一次重大突破，為(wei) 有頜類早期演化研究提供了獨一無二的重要實證資料，將填補“從(cong) 魚到人”演化譜係上的若幹關(guan) 鍵缺環。

邊城魚不僅(jin) 有牙齒還有胸鰭

“從(cong) 在雲(yun) 南曲靖發現後，近年來一直沒有新的發現。”朱敏介紹，根據地質勘測重慶境內(nei) 有誌留係地質層，於(yu) 是他帶領團隊與(yu) 重慶市規資局開展的聯合調查。最終在重慶秀山縣境內(nei) 含魚地層跨越整個(ge) 誌留係，其中距今約4.3億(yi) 年前的早誌留世地層（溶溪組）是我國目前地質時代最早的含有頜魚類化石的地層，較雲(yun) 南曲靖晚誌留世瀟湘動物群的時代早至少1000萬(wan) 年。

邊城魚生態複原圖

研究團隊發現，邊城魚的外骨骼骨甲模式和之前在曲靖瀟湘動物群中發現的麒麟魚接近，顯示它與(yu) 麒麟魚、全頜魚、誌留魚同屬全頜盾皮魚類。不過，研究表明，邊城魚的頜骨比全頜魚和麒麟魚更為(wei) 原始，代表了現代魚類頜骨及牙齒與(yu) 原始的盾皮魚類之間新發現的一個(ge) 過渡狀態，為(wei) 包括人類在內(nei) 的現代有頜類頜骨和牙齒的起源和演化提供了重要化石實證。

“邊城魚的胸鰭和腹鰭難得地完整保存了下來，這在早期魚類化石中非常罕見。”朱敏解釋，化石顯示其偶鰭鱗片覆蓋的肉質“柄”狀部分非常發達，而鰭條部分則隻有外側(ce) 狹窄的一圈，這與(yu) 人們(men) 刻板印象中，常見魚類的透明、折扇狀魚鰭十分不同，進一步證明多數原始魚類的偶鰭都具有發達的肉質部分，而現代輻鰭魚類，特別是鯽魚、鱸魚之類真骨魚類的扇形透明魚鰭（肉質部分極為(wei) 退化，鰭幾乎全由鱗質鰭條支撐）是非常特化的。

漫畫古魚之袖珍邊城魚

重慶古脊椎動物曆史向前推進2億(yi) 年

據了解，重慶此前具有明確地點與(yu) 層位記錄的古脊椎動物化石是距今約2億(yi) 年前的早侏羅世爬行動物（恐龍、龜鱉類）和魚化石等。秀山首次發現的分布範圍廣、時代跨度大、種類豐(feng) 富、具有極高科研價(jia) 值和開發利用潛力的誌留紀魚化石動物群，將重慶市古脊椎動物化石在原生地層中的分布曆史向前推進了至少2億(yi) 年。

重慶市規劃和自然資源局黨(dang) 組成員、副局長韓列鬆表示，下一步，他們(men) 將本次發現作為(wei) 契機，深化與(yu) 中科院古脊椎所、秀山縣繼續聯合開展發掘、研究與(yu) 保護、利用工作，將秀山縣打造成“有頜魚類的故鄉(xiang) ”這一世界級的科學、文化名片，力爭(zheng) 探索出一條“科學+文化+旅遊”的鄉(xiang) 村振興(xing) 新樣板。

該研究由重慶市規劃和自然資源局、中科院古脊椎所、曲靖師範學院合作完成，重慶地質礦產(chan) 研究院博士後李強和中科院古脊椎所朱幼安副研究員為(wei) 論文共同第一作者，中科院古脊椎所朱敏研究員和朱幼安副研究員為(wei) 共同通訊作者。

（以上圖片均由重慶市規劃和自然資源局和中科院古脊椎所提供。）


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