古鱼展新脸—令人瞠目结舌的科学发现

　　9月25日，英国《自然》杂志网站在主页头条位置上登出了一幅古生态复原图，并以“古鱼展新脸—令人瞠目结舌的科学发现”为题报道了来自中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏研究员及其同事的最新研究成果。

　　从演化的角度来看，人类属于硬骨鱼纲的一员，人类的颜面部骨骼，例如构成我们上颌的上颌骨，和构成我们下巴的下颌骨（亦称齿骨），在早期硬骨鱼那里都可以找到原型。然而，硬骨鱼的这些骨骼，尤其是上、下颌骨又是如何起源的，古生物学家一直没有找到确切的证据。

　　图1初始全颌鱼（Entelognathus primordialis）化石，a前侧视，b侧视，c前腹视，d背视，c复原图。

　　2010年，朱敏等在云南曲靖古老的志留纪地层中发现了一件保存完好的、兼有盾皮鱼身体特征以及硬骨鱼颌部特征的古鱼化石。经研究，他们将其命名为“初始全颌鱼”。该发现填补了演化“缺失的一环”，揭开了颌骨起源的奥秘。由于全颌鱼是人类颜面部骨骼在演化史舞台上的首次同时登场，因此科学家又通俗地将这一发现称为“古鱼新脸”。

　　长着上下巴，也就是颌的脊椎动物叫做有颌类，有颌类分为四大类群：盾皮鱼类、棘鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类。盾皮鱼、棘鱼和软骨鱼的颌主要都由软骨构成。只有硬骨鱼在口的边缘长着一系列硬骨质的颌骨，组成了一个复杂的“新颌”，被认为是人类颌骨的原型。

　　图2初始全颌鱼（Entelognathus primordialis）生态复原图

　　全颌鱼生活在距今4.2亿年前冈瓦纳大陆北缘的近岸浅海中，活着的时候体长约20多厘米。它既具有盾皮鱼类典型的由大块骨片重叠而成的“盔甲”，又具有以前认为硬骨鱼类才有的，长在嘴巴边缘的硬质颌骨。换句话说，它在盾皮鱼的身体上长了一张硬骨鱼的嘴。这种奇特的特征组合在硬骨鱼类和盾皮鱼类之间架起了一道中间桥梁。据此推断，硬骨鱼类应该是由盾皮鱼类中的一支直接演化而来，而并没有像以前认为的那样，曾经历过棘鱼的阶段。

　　图3全颌鱼的发现改变了脊椎动物演化树

　　英国牛津大学马特弗里德曼和伦敦帝国学院马丁布雷泽博士以“令人瞠目结舌的化石鱼”为题撰写评论称，“我们一直以为有颌脊椎动物的祖先像现代的鲨鱼，但新的化石将完全颠覆这种观点”。他们认为这一发现为盾皮鱼类和硬骨鱼类之间的密切亲缘关系提供了有说服力的证据，从而改变了我们对于早期有颌类演化的认识。

　　古脊椎动物协会副主席约翰朗教授撰文称：“对古生物学家来说，找到这条鱼就像物理学家找到了希格斯玻色子（上帝粒子），它极大地冲击了我们对早期脊椎动物演化的理解……这可说是自始祖鸟（第一块在恐龙和鸟类间架起桥梁的化石）以来，最激动人心的化石发现之一。”

　　资料来源：中科院古脊椎动物与古人类研究所