人类的远古祖先究竟是什么模样?这个困扰学界多年的演化谜题,如今在中国南方的古老地层中找到了答案。
5日,《自然》杂志以封面文章形式同期刊发两篇重要论文,公布了中国科学家在脊椎动物起源研究领域取得的重大突破。
硬骨鱼类是脊椎动物演化的核心类群,其后裔分化为两大支系:辐鳍鱼类演化成今天海洋与淡水中的绝大多数鱼类,肉鳍鱼类则在约3亿年前完成了生命史上的伟大跨越——登陆,最终演化出包括人类在内的全部四足动物。
然而,这两大支系的共同祖先形态如何、分化时间节点在何处,由于化石证据的长期缺失,始终是古生物学研究中的重大空白。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队经过十余年持续野外考察与技术攻关,终于在我国西南地区志留纪地层中获得突破性发现。
在重庆秀山距今4.36亿年的地层中,研究人员发现了迄今全球最早的完整硬骨鱼化石——重庆始骨鱼。
这种体长仅3厘米的微型古鱼,呈现出独特的镶嵌特征:既保留了软骨鱼类才具备的臀鳍棘刺,又缺少典型硬骨鱼的鳞质鳍条,但其单一背鳍和尾部特殊棘鳞等特征,明确指向早期辐鳍鱼类的形态特点。
这一发现将硬骨鱼类核心特征组合的形成时间大幅前推。
另一项重要发现来自云南曲靖4.23亿年前的地层。
研究团队在此发现了体长超过1米的钝齿宏颌鱼化石,这条志留纪时期的大型捕食者,通过高分辨率CT扫描和三维数字化重建技术,首次完整呈现了其头部精细结构。
其牙齿呈内外两列排布,内侧齿列形成特殊的齿垫结构并与独特齿座相连,这一发现不仅揭示了硬骨鱼类原始齿列的演化特征,还解决了困扰欧洲学界近半个世纪的齿垫化石归属难题。
系统发育分析表明,这两种古鱼均属于硬骨鱼类干群成员,代表了辐鳍鱼与肉鳍鱼分化之前最原始的类型。
这一结论推翻了此前学界关于硬骨鱼祖先更接近肉鳍鱼类的传统推测,同时明确了早期硬骨鱼颌部结构与牙齿系统的演化路径。
结合此前在华南地区发现的多种肉鳍鱼类和有颌类化石,研究进一步确认,以我国南方为核心的区域是早期硬骨鱼乃至整个有颌脊椎动物的重要起源中心。
从4.36亿年前仅3厘米的微型始骨鱼,到4.23亿年前超过1米的巨型宏颌鱼,再到泥盆纪时期鱼类登陆的历史性跨越,这些发现串联起生命演化历程中的关键环节。
朱敏院士表示,此次研究成果将推动学界对从鱼到人这一演化历程早期阶段的系统性认识,为理解脊椎动物重大演化事件提供了坚实的化石证据。
追问“我们从何而来”，既需要宏大的演化叙事，更依赖一块块化石所承载的硬证据。
志留纪古鱼带来的新线索提醒人们：生命演化的关键答案往往藏在被忽视的地层细节与长期的科学坚守之中。
随着更多实证材料的积累与研究方法的迭代，人类对自身起源与生命历史的理解，必将更接近真实与完整。