重慶發現世界最古老完整有頜脊椎動物化石

9月28日，由重慶市規劃和自然資源局、中科院古脊椎動物與古人類研究所等單位合作完成的論文《中國志留紀早期最古老完整有頜脊椎動物》，作為封面論文發表于學術期刊《自然》，重慶化石研究成果登上全球頂級學術期刊的封面。

 

 

此次發現的世界最古老完整有頜脊椎動物化石，是在秀山川河蓋地區發現的約4.36億年前的志留紀魚化石。研究團隊新發現並命名了志留紀早期魚化石組合“重慶特異埋藏化石庫”，其中古魚化石不僅數量眾多、種類齊全，而且保存十分完整、精美，包含了迄今為止最早的完整的有頜脊椎動物化石記錄。

 

“重慶特異埋藏化石庫”中包括最新發現的3種志留紀古魚新屬種：盾皮魚類的奇跡秀山魚、盔甲魚類的靈動土家魚和軟骨魚類的蠕紋沈氏棘魚，而奇跡秀山魚更是被稱為“地球上出現的第一張臉”。

 

奇跡秀山魚——地球上出現的第一張臉

 

△奇跡秀山魚復原圖

 

奇跡秀山魚是研究團隊發現數量最多的物種，超20件標本，體長約3釐米，生活于4.36億年前。

 

它屬於盾皮魚類。絕大多數有頜類都有可活動的頸關節，而無頜的甲胄魚類則頭與軀甲連為一體，不能活動。秀山魚雖然是有頜類，但它的頸部幾乎不能活動。

 

奇跡秀山魚不同於以往任何一種盾皮魚類，它糅合了多個盾皮魚大類的特徵，它的顱頂甲型式為從盾皮魚式向硬骨魚式演化過程中的一個中間狀態。

 

據研究，它的頭甲中間有一道橫向的裂隙，在功能上替代了不可動的頸關節，使頭能在呼吸和攝食時抬起與落下。這道裂隙將在硬骨魚中形成新的頭-頸界線，使得其後的骨片從顱頂分離出去，人類與頸部相連的枕骨即由秀山魚頭頂這道裂隙前的骨片（中央片，或稱後頂骨）演化而來。

 

“這也是世界上最早有完整下巴的脊椎動物，地球上出現的第一張臉。” 論文作者之一、重慶市地質調查院研究員魏光飚説。

 

靈動土家魚——世界上第一個有完整身體保存的盔甲魚

 

△靈動土家魚復原圖

 

靈動土家魚體長約6釐米，生活于4.36億年前，是一種沒有頜部的盔甲魚，其頭甲保存了奇特的側線系統。

 

“驚奇的是，其身體完整地保存了下來，這在全世界的盔甲魚中屬於首例。”論文並列第一作者單位重慶地質礦産研究院博士陳陽説，從保存的身體部分可以觀測到其體側成對的連續鰭褶，研究表明這些連續鰭褶是有頜魚類偶鰭或者包括人類在內的四足動物四肢的雛形，為脊椎動物成對附肢起源提供關鍵化石證據。

 

蠕紋沈氏棘魚——確證鯊魚的祖先是“披盔戴甲”的盾皮魚

 

△蠕紋沈氏棘魚復原圖

 

蠕紋沈氏棘魚體長2～3釐米，生活于4.36億年前，是一種軟骨魚類，是我國首次發現的軟骨魚類大化石，也是世界上目前發現最早的關聯保存的軟骨魚類大化石，其具有一個非常特殊的包圍肩帶的大塊膜質骨甲，這一特徵此前被認為是盾皮魚類獨有的特徵，在其他軟骨魚類中從未發現過。

 

它的身體輪廓、大體形態、關鍵特徵均與早期軟骨魚類——棘魚類相似，但與其他棘魚相比，它更接近鯊魚等典型的軟骨魚類，它的棘刺非常少，只在背鰭前端有棘刺。

 

蠕紋沈氏棘魚的發現意味著看似柔韌靈活的鯊魚、鰩魚等軟骨魚類，竟然有“披盔戴甲”的直系祖先，他們都是由盾皮魚類演化而來。

 

“這是繼澄江生物群、熱河生物群之後，又一個在我國發現的、處於生命之樹演化重要節點的特異埋藏化石庫。”陳陽介紹，該發現填補了全球志留紀早期有頜類化石記錄的空白，首次為有頜類的最早期崛起與輻射分化提供了確切證據，在有頜類最早期分化、重要器官和身體構型演化等重要科學問題的探索中取得了新進展，刷新了世界生命演化史的傳統認知。

 

（總臺記者 李洪淼）