包括人類在內，地球上現存99.8%的脊椎動物都具有頜骨(上頜與下巴)，統稱為有頜脊椎動物或有頜類。有頜類的出現與崛起是「從魚到人」的脊椎動物演化史上最關鍵的躍升環節之一，但這關鍵躍升環節具體在何時、何地、如何發生？因化石實證的缺失而一直籠罩在重重迷霧之中，最近內地針對5種古魚化石研究，可能揭開這重謎團。
早期演化存在3000萬年巨大空白
據報道，有頜類直到志留紀(距今約4.44億年-4.19億年)晚期約4.25億年前才出現較完善的化石記錄，而分子鐘推斷有頜類起源時間不晚於4.5億年前的奧陶紀(距今約4.85億年-4.44億年)晚期，其早期演化因此存在一段綿延約3000萬年、橫跨整個志留紀的巨大空白，也被譽為「從人到魚」演化探源的一個「幽靈支系」。
中科院古脊椎所朱敏團隊對重慶、貴州等地志留紀早期距今約4.4億年地層中首次發現的5種古魚化石，進行詳細分析和深入研究，將有頜類牙齒最早化石證據、完整有頜類化石記錄分別前推1400萬年和1100萬年，填補志留紀早期有頜類化石記錄的重要空白，首次為有頜類的崛起與最早期輻射分化提出確切證據，將在國際期刊《自然》發表。
有頜類牙齒最早化石前推千萬年
朱敏帶領團隊踏遍中國志留紀地層可能含魚的200多個地點，終於在華南志留紀早期地層中發現「重慶特異埋藏化石庫」和「貴州石阡化石庫」，發現大量特異埋藏保存的完整志留紀早期魚類化石，找到了解開有頜類最初崛起與輻射分化之謎的「鑰匙」。
貴州石阡化石庫時代為約4.39億年前的志留紀早期，含有數量多、保存好的有頜類微體化石。其中，「雙列黔齒魚」化石的齒旋代表最古老的有頜類牙齒，將有頜類牙齒最早化石證據前推1400萬年。「新塑梵淨山魚」棘刺的發現顯示，早在志留紀早期，原始軟骨魚類已演化出典型的柵棘魚形態，同時具有硬骨魚類的組織學特徵。
約4.36億年前的重慶特異埋藏化石庫，則是目前世上唯一保存志留紀早期完整有頜類化石的特異埋藏化石庫，堪稱「魚類的黎明」。其中，無頜的盔甲魚類「靈動土家魚」為脊椎動物成對附肢起源提供關鍵化石證據；有頜的「蠕紋沈氏棘魚」是迄今所知最早的保存完好的軟骨魚，確證鯊魚是從披盔戴甲的祖先演化而來；另一種有頜魚類「奇跡秀山魚」則糅合多個盾皮魚大類的特征，為探究有頜類生命之樹根部主要類群的起源，以及脊椎動物頭骨演化提供了珍貴資料。
4.4億年前 華南成有頜類搖籃中心
朱敏表示，最遲在4.4億年前，有頜類各大類群已經在華南地區湧現並欣欣向榮，可以說華南是有頜類在地球上崛起、輻射與分化的搖籃和中心；到志留紀晚期，更多樣、更大型的有頜類屬種出現並開始擴散到全球，開啟了魚類登陸並最終演化成為人類的進程。
朱敏指出，實際上還有很多環境背景方面的研究也需要開展，幫助人們更好地認識有頜類早期如何發生輻射演化：為什麼在奧陶紀沒有發生輻射演化？而在志留紀早期發生輻射演化？華南當時是什麼樣的地質環境？在奧陶紀晚期和志留紀早期，華南的環境有什麼不同？對有頜類輻射演化有什麼影響？本次發現及研究進展僅僅是萬里長征的第一步。
編輯：YS
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