《自然》：朱敏小組發(fā)現(xiàn)迄今最古老完整硬骨魚類化石

　　3月26日出版的英國《自然》雜志以Article形式發(fā)表了一篇題為“最古老的完整保存的硬骨魚揭示原始有頜類的特征組合”的文章。這是由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的朱敏研究員所帶領(lǐng)的早期脊椎動物課題組取得的最新科研成果。他們的研究為探索有頜類的早期分化以及硬骨魚類的起源提供了迄今為止最好、最完整的化石資料。新發(fā)現(xiàn)的古魚將有頜脊椎動物幾大類群的特征匯于一身，大大填充了它們之間的形態(tài)學鴻溝，第一次近乎完整地呈現(xiàn)了有頜脊椎動物祖先可能具有的特征組合。

　　同期配發(fā)的美國芝加哥大學邁克·科茲(Michael Coates)教授的評述文章稱：朱敏等為解開圍繞有頜類分化和硬骨魚類起源的重重謎團“提供了一條活靈活現(xiàn)的古魚”。“至關(guān)緊要的是，這條魚代表著人類遙遠祖先的一個分支，它不但罕見地被完整保存下來，而且出人意料的古老。它為脊椎動物進化的一個重大分歧事件(輻鰭魚類與肉鰭魚類的分化)提供了一個新的確鑿無疑的最近時間校正點，將會掀起新一輪的在志留紀地層中的野外考察熱潮。”

　　有頜類的早期分化以及硬骨魚綱的起源與早期分化在脊椎動物演化史上占有非常重要的位置。然而，直到上世紀末，這些演化環(huán)節(jié)的化石記錄依然十分稀少。肉鰭魚類與輻鰭魚類之間，以及硬骨魚類與其它有頜類之間均存在著巨大的形態(tài)學鴻溝。過去十年，有頜類的早期分化、硬骨魚類的起源與早期分化逐漸成為國際演化生物學界關(guān)注的重點，相關(guān)研究成果在《自然》《科學》等雜志上屢有報道。但由于早期化石保存的不完整，多數(shù)早泥盆世魚類都是由零散材料拼合到一起進行研究，特征的解釋存在很多不確定因素，這會直接影響到對演化格局的重建。尤其是當恢復出來的古魚完全不同于過去任何見過的魚類，學術(shù)界就會有一定的疑慮和保留。要徹底澄清這些疑慮，最好的解決方案就是在4億多年前的地層中尋找出一條完整的古魚。為此，朱敏等在云南曲靖、昭通等地組織了多次發(fā)掘，2007年春，課題組成員趙文金博士帶隊測制曲靖志留系剖面過程中，發(fā)現(xiàn)了幾處具有魚類大化石的地點。隨即，朱敏帶隊對這些地點及周邊做了更細致的考察，在重點層位組織了定點發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了大量的盾皮魚類化石，同時發(fā)現(xiàn)了一件完整的硬骨魚下頜標本。2008年4-5月，朱敏再次帶隊對發(fā)現(xiàn)下頜標本的層位進行了新一輪的發(fā)掘，此次課題組除了發(fā)現(xiàn)大量分散保存的硬骨魚腦顱和上、下頜標本外，還出人意料地發(fā)現(xiàn)了一件近乎完整的硬骨魚標本。朱敏等對這些硬骨魚類標本進行了深入細致的研究，并將其命名為夢幻鬼魚(Guiyu oneiros)。屬名來源于漢字“鬼”和“魚”，種名則取夢中的、幻想的之意，喻其是一條來自夢里、擁有原始有頜脊椎動物夢幻特征組合的古魚。這是迄今為止全球最古老的保存完整的硬骨魚乃至有頜脊椎動物化石，也是志留紀唯一完整保存的有頜類，將最古老的近乎完整的硬骨魚化石記錄向前推進了約8百萬年。

　　夢幻鬼魚匯集了有頜類的眾多原始特征。這些特征過去分別出現(xiàn)在有頜類的不同類群中，并被認為是某個類群的衍生特征。夢幻鬼魚所呈現(xiàn)的特征組合證明，某些類群的衍生特征其實只是有頜類的原始特征。這些認識的改變，最終將對有頜類譜系關(guān)系的解釋產(chǎn)生深遠影響。鬼魚的內(nèi)顱與肉鰭魚類尤其是斑鱗魚很相似;膜質(zhì)骨上的脊狀紋飾則更接近于輻鰭魚類;背鰭及肩帶又具有與盾皮魚類、棘魚類以及軟骨魚類相似的棘刺。1999年，朱敏等通過零散骨片材料對斑鱗魚進行了復原，推測斑鱗魚的背鰭及肩帶具有與盾皮魚類、棘魚類以及軟骨魚類相似的棘刺。斑鱗魚出人意料的特征組合需要完整的標本來加以檢驗。夢幻鬼魚完整標本的發(fā)現(xiàn)證實了之前對斑鱗魚的復原是正確的，明確了原始肉鰭魚類的頭后骨骼仍然保留著與原始有頜類相似的肩帶和背鰭棘刺。系統(tǒng)發(fā)育分析表明，夢幻鬼魚位于肉鰭魚類的基干位置。它的出現(xiàn)指示了輻鰭魚類與肉鰭魚類最早的分化時間不晚于4.19億年前。

　　夢幻鬼魚的發(fā)現(xiàn)為我們勾勒出一幅更加詳細的硬骨魚類起源與早期演化圖譜。作為最古老的完整保存的硬骨魚類乃至有頜脊椎動物化石，鬼魚的發(fā)現(xiàn)進一步填充了硬骨魚類和其他有頜類之間的形態(tài)學鴻溝，也解開了原始肉鰭魚類頭后骨骼鑲嵌演化的謎團。

　　此項研究得到了國家自然科學基金委員會、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目和中國科學院的大力支持。