4億年前2塊化石中敲出“剁椒魚頭” 揭秘早期脊椎動(dòng)物演化

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2026-03-05 13:48:15 百家號(hào)

來自4億多年前的兩塊化石填補(bǔ)了“從魚到人”演化歷程中的關(guān)鍵空白。全長(zhǎng)僅3厘米的重慶始骨魚化石，從頭到尾完整保存，是目前已知最古老的硬骨魚類化石；外形仿佛“剁椒魚頭”的鈍齒宏頜魚頭骨化石，則是志留紀(jì)體型最大的脊椎動(dòng)物所留下的化石，它的最大體長(zhǎng)可能超過1米。這兩項(xiàng)成果在《自然》雜志上以封面文章形式同期發(fā)表。

生命如何起源是科學(xué)研究中的重要問題之一，脊椎動(dòng)物的演化和起源更是直接關(guān)系到人類從何而來。硬骨魚類是脊椎動(dòng)物演化的主干，它現(xiàn)存的兩大支系——輻鰭魚類和肉鰭魚類，占據(jù)了水中與陸地的廣闊生態(tài)位。其中，輻鰭魚類演化出3萬多個(gè)物種，包括我們?nèi)粘Ｋ姷慕^大多數(shù)魚類；肉鰭魚類中的一支則在泥盆紀(jì)時(shí)期征服了陸地，演化出包括人類在內(nèi)的所有四足動(dòng)物。

此次研究的兩枚重要化石分別發(fā)現(xiàn)于重慶秀山和云南曲靖。重慶始骨魚生活于約4.36億年前，全長(zhǎng)僅3厘米，在演化中接近輻鰭魚與肉鰭魚的最近共同祖先，地位非常重要。它擁有的臀鰭棘刺是軟骨魚的典型結(jié)構(gòu)特征，而它的外形又與早期的輻鰭魚類相近，是承上啟下的關(guān)鍵一環(huán)。

時(shí)鐘撥到約4.23億年前，鈍齒宏頜魚出現(xiàn)。歷經(jīng)千萬年的演化，它的體長(zhǎng)已經(jīng)接近1米?？蒲袌F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的化石并沒有保持完整的魚頭形態(tài)，而是與“剁椒魚頭”一樣，下頜部分向兩側(cè)翻開，像是被外力“拍扁”。即使如此，這仍是目前世界上已知三維保存最完整的硬骨魚類頭部化石?？蒲袌F(tuán)隊(duì)歷時(shí)10年研究，通過化石修復(fù)、CT成像和數(shù)字化三維重建，“看清”了化石腦顱內(nèi)部的精細(xì)特征。

從志留紀(jì)早期到晚期，地球大氣的含氧量逐步提升至與現(xiàn)代相當(dāng)?shù)乃?。?dāng)氧氣含量能夠滿足新陳代謝需要，魚類的體型也就不斷增大，隨之而來的，魚類在生態(tài)系統(tǒng)中的位置也不斷上升。在“從魚到人”的演化鏈條中，仍有大量缺失的環(huán)節(jié)等待填補(bǔ)。幸運(yùn)的是，從志留紀(jì)早期到晚期的化石在我國(guó)南方地區(qū)都有發(fā)現(xiàn)，種類非常多且門類齊全，還出現(xiàn)了很多從未被發(fā)現(xiàn)的新類群。這些化石證據(jù)無可爭(zhēng)議地證明了我國(guó)是硬骨魚乃至有頜類的起源中心，可謂是早期脊椎動(dòng)物演化的“東方搖籃”。

這些最重要的生物演化事件就發(fā)生在我國(guó)的土地上，使我國(guó)擁有得天獨(dú)厚的化石資源。科學(xué)家們有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)這些化石，為人類的知識(shí)體系構(gòu)建做出了貢獻(xiàn)。

(責(zé)任編輯：zhangxiaohua)

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