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志留紀(jì)早期五種古魚的三維復(fù)原圖。(中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所供圖)
新華社北京9月28日電(記者張泉)我國科學(xué)家近期在重慶、貴州等地約4.4億年前的志留紀(jì)早期地層中發(fā)現(xiàn)“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”,首次為有頜脊椎動(dòng)物的崛起與最早期輻射分化提供了確切證據(jù),并據(jù)此取得一系列新發(fā)現(xiàn),刷新了對有頜類早期演化歷史的傳統(tǒng)認(rèn)知。
該研究由中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏院士團(tuán)隊(duì)完成,相關(guān)成果形成4篇學(xué)術(shù)文章,28日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》同期在線發(fā)表。
“重慶特異埋藏化石庫”化石照片。(中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所供圖)
包括人類在內(nèi),地球上現(xiàn)存99.8%的脊椎動(dòng)物都具有頜骨,有頜類的出現(xiàn)與崛起是脊椎動(dòng)物演化史上最關(guān)鍵的躍升之一。然而,這一躍升具體發(fā)生在何時(shí)、何地?又是如何發(fā)生的?科學(xué)界長期以來缺乏古生物學(xué)證據(jù),有頜類的早期演化存在一段至少3000萬年的巨大空白。
重慶、貴州兩地化石庫的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了這一空白?!百F州石阡化石庫”含有數(shù)量多、保存好的有頜類微體化石,“重慶特異埋藏化石庫”的古魚化石不僅數(shù)量眾多、種類齊全,而且保存十分完整、精美。研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用高精度CT、性狀大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)新方法,向世界首次展示出最早有頜類的牙齒、頭部等身體結(jié)構(gòu)與解剖學(xué)信息。
其中,雙列黔齒魚的齒旋將有頜類牙齒最早化石證據(jù)前推了1400萬年;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,確證了鯊魚是從“披盔戴甲”的祖先演化而來;有頜魚類奇跡秀山魚糅合了多個(gè)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(dòng)物頭骨演化提供了珍貴資料。
志留紀(jì)蘭多維列世重慶生物群生態(tài)復(fù)原圖。(中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所供圖)
朱敏介紹,此次發(fā)現(xiàn)第一次大規(guī)模展示了志留紀(jì)魚群特別是有頜類的面貌,揭示了早期有頜類崛起的過程:最遲到4.4億年前,有頜類各大類群已經(jīng)在華南地區(qū)欣欣向榮;到志留紀(jì)晚期,更多樣、更大型的有頜類屬種出現(xiàn)并開始擴(kuò)散到全球。
“可以預(yù)見,‘重慶特異埋藏化石庫’和‘貴州石阡化石庫’未來還將繼續(xù)為解開有頜類起源的重重謎團(tuán)做出持續(xù)貢獻(xiàn)?!敝烀粽f。