先驅楊氏魚Youngolepis praecursor是一種發掘於(yu) 雲(yun) 南曲靖的古老肉鰭魚類化石，於(yu) 1980年由我國著名的女性古脊椎動物學家張彌曼院士命名。屬名和種名均獻給我國古脊椎動物學的奠基人楊鍾健教授，其屬名中的“young”即指楊先生的姓氏，種名“praecursor”則意為(wei) 先驅。

先驅楊氏魚骨骼化石與(yu) 複原圖 | Min Zhu & Xiaobo Yu / Nature (2002)

這位楊鍾健教授究竟何許人也，又為(wei) 何成為(wei) 了我國古脊椎動物的奠基人呢？一切還要從(cong) 一百年前的故事說起。

中國古脊椎動物第一人

楊鍾健是我國地質研究和古生物研究的先驅者。1923年楊鍾健考入慕尼黑大學地質係古生物專(zhuan) 業(ye) ，四年後，他發表的博士論文《中國北部之齧齒類化石》被認為(wei) 是中國古脊椎動物學誕生的標誌。

1928年，楊鍾健返回祖國，主持周口店發掘工作，考察隊發現了具有劃時代意義(yi) 的北京直立人（北京猿人）第一顆頭蓋骨。1929年，中國古生物學會(hui) 在楊鍾健和其他學者的合作下成立，隨後的1929~1937年間，楊鍾健共以唯一作者發表與(yu) 恐龍有關(guan) 學術文章10篇，領導恐龍發掘2次，幾乎以一己之力奠定了中國恐龍研究的基礎。

許氏祿豐(feng) 龍骨盆化石 | Eduard Solà Vázquez / Wikimedia Commons

1937 年，楊鍾健隨西南聯大的大部隊來到後方，在雲(yun) 南地區繼續開展地質和古生物化石的調查工作。1939年，楊鍾健與(yu) 同事在祿豐(feng) 發掘出一具恐龍化石，命名為(wei) 許氏祿豐(feng) 龍（Lufengosaurus huenei）。因為(wei) 是第一具由中國人完成發掘、研究、組裝全過程的恐龍化石，它被後人譽為(wei) “中國第一龍”。

楊鍾健教授一生的科研領域，幾乎涵蓋了“從(cong) 魚到人”的古脊椎動物學，既是我國古脊椎動物學的開創者，也是我國自然博物館事業(ye) 的拓荒者和熱心推動者。楊老曾說過：“相比我們(men) 年輕一代，到野外多是直奔化石地點，很少過問四周，這樣是愈做愈窄，星空体育官网入口网站麵狹窄又限製了思維的開拓，就會(hui) 製約我們(men) 研究的深度和廣度，對比前輩我們(men) 不應當反躬自問嗎？”這段話啟發了許多後來的年輕學者，也包括命名楊氏魚的張彌曼院士。

值得一提的是，在電影《無問西東(dong) 》中楊教授和許氏祿豐(feng) 龍出現過多次 | 電影《無問西東(dong) 》

人類起源的秘密在鼻孔

說完了楊老的故事，我們(men) 說回先驅楊氏魚和張院士。

先驅楊氏魚不僅(jin) 有紀念意義(yi) ，還具有極高的科學研究意義(yi) 。自達爾文的進化論提出以來，科學家們(men) 開始意識到包括人在內(nei) 的四足動物，是由水中脊椎動物——魚類逐步演化而來的，那麽(me) 究竟哪一類魚才是陸生四足動物的祖先呢？人們(men) 圍繞這個(ge) 話題探討了許久，並最終將問題的突破口聚焦在了不起眼的鼻孔上。

泥盆紀的真掌鰭魚屬（Eusthenopteron）化石 | James St. John / Wikimedia Commons

陸地上的四足動物們(men) 用肺呼吸，因此有與(yu) 外鼻孔相通的內(nei) 鼻孔。這樣在進食、吞咽時，外麵的空氣才可以進入肺部。而現生魚類並沒有肺，且大多需要依靠魚鰓呼吸，因此隻有兩(liang) 對外鼻孔。水流從(cong) 前麵的外鼻孔流入，流經嗅囊後直接從(cong) 後麵的外鼻孔流出，隻能提供嗅覺而不參與(yu) 呼吸。而魚類從(cong) 海洋到陸地的關(guan) 鍵一步，就是擺脫魚鰓，呼吸空氣。因此起到氧氣通道作用的內(nei) 鼻孔的出現，成為(wei) 了判斷四足類動物祖先的關(guan) 鍵特征。

張彌曼的老師雅爾維克花了25年時間還原總鰭魚類（一類原始的肉鰭魚，如今肉鰭魚類隻剩下了2種矛尾魚和6種肺魚，但在4億(yi) 年前它們(men) 曾是地球水域裏的主角）的化石，對其頭骨構造進行了非常詳細的分析，認為(wei) 它們(men) 存在內(nei) 鼻孔的痕跡。於(yu) 是，他提出了總鰭魚類就是四肢動物的祖先的觀點，獲得了學界的普遍認可。

總鰭魚類和其他硬骨魚、兩(liang) 棲類的係統發生圖 | Min Zhu & Xiaobo Yu / Nature (2002)

然而，在我國雲(yun) 南東(dong) 部，距今4億(yi) 年前的岩層裏，發現了完整的總鰭魚類腦顱化石，即先驅楊氏魚，它即將撼動“總鰭魚是我們(men) 的祖先”這一寫(xie) 進教科書(shu) 的結論。

我們(men) 的祖先是哪種魚？

上世紀80年代初尚未出現CT掃描技術，因此在修理還原楊氏魚的過程中，張彌曼采取了連續磨片製蠟模法，以放大顯示化石的內(nei) 部結構。這種方法是將古魚類化石封固在硬石膏模型中，小心地一點點磨掉，每磨去一層就要繪製出一個(ge) 截麵圖案，這樣就可以像斷層掃描一樣看到化石裏麵了。

對一個(ge) 僅(jin) 兩(liang) 厘米長的先驅楊氏魚腦顱化石，這個(ge) 製作過程實在是冗長、枯燥且乏味。每一次研磨都要用精密的尺子量一下，保證化石磨得均勻平整。之後要將磨好的化石放在顯微鏡下，利用反光鏡將圖像映在紙上，再用鉛筆仔細描出來。張彌曼利用一切時間，不厭其煩地進行磨片、畫圖，常常工作到深夜。

先驅楊氏魚頭骨結構繪圖 | Min Zhu & Xiaobo Yu / Nature (2002)

即便如此，張彌曼也花了將近兩(liang) 年才最終完成磨片，畫出了540多張圖。之後她細心地把它們(men) 貼在平整的石板上，並用熔化的石蠟和蜂蠟，製作出薄薄的拓片，最後，將所有的拓片“拚裝”成一個(ge) 等比例放大20倍的模型。楊氏魚的腦顱結構就像經曆了魔法的放大，完整地呈現在我們(men) 麵前了。

通過對放大模型的研究，張彌曼意外發現身為(wei) 總鰭魚類，楊氏魚腦顱中並沒有內(nei) 鼻孔的痕跡。隨後她重新觀察了老師的標本，發現這些化石上本該是內(nei) 鼻孔的部位並不完全，有些甚至沒有保存下來，並不能直接得出總鰭魚類具有內(nei) 鼻孔的結論。於(yu) 是她否定了老師的權威觀點，從(cong) 根本上動搖了總鰭魚類“四足動物祖先”的地位，在當時全世界的地質學界和古生物學界引起了極大震動。

先驅楊氏魚頭骨結構繪圖 | Chang & Yu / Scientia Sinica (1981)

隨後張彌曼和學生朱敏在曲靖發現的骨鱗魚類（四足形動物）——肯氏魚（Kenichthys campbelli），進一步佐證她之前的發現，並確認了以肯氏魚等為(wei) 代表的原始四足形動物，才是四足動物的最近祖先。這一觀點逐漸被學界所認同，張彌曼院士也因此於(yu) 2016年10月，獲得古脊椎動物學界的最高榮譽獎項：羅美爾—辛普森終身成就獎。

中國古生物學薪火相傳(chuan)

除先驅楊氏魚外，張彌曼院士還將在青藏高原發現的一種特殊裂腹魚化石，命名為(wei) 伍氏獻文魚，獻給指導她走上古魚類學道路的恩師——伍獻文院士（也是我國水生生物學的奠基人）。之後張彌曼院士的弟子朱敏博士，又以老師的名字命名了最早的輻鰭魚類——晨曉彌曼魚。曾和楊老、伍老共事的我國魚類/古魚類學先驅張春霖先生，也擁有以自己名字命名的古生物——張氏春霖魚……

相比起命名背後複雜的物種分類，我更喜歡的是人名背後所體(ti) 現的精神。伍獻文82歲時曾言，自己甘做人梯，以餘(yu) 生為(wei) 國家培養(yang) 科學人才。我國科學家代代薪火相傳(chuan) ，中國的古生物學才得以繁盛，如今已躋身於(yu) 世界一流水平。

“韶華易逝，勸君惜取少年時！”

來源：物種日曆 作者 少俠(xia) 小黃雞


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