重庆秀山出土全球最早硬骨鱼化石改写“从鱼到人”早期演化时间轴

记者3月5日从重庆市规划和自然资源局获悉,重庆古生物研究院与中国科学院朱敏院士团队合作,在重庆秀山志留纪早期地层中发现并命名了世界上迄今最古老的硬骨鱼类新属种——重庆始骨鱼。

这一发现将包括人类在内的整个硬骨脊椎动物最早化石记录提前到志留纪早期,刷新了世界纪录。

当天,国际权威科学期刊《自然》以封面论文形式重点报道了这一重大发现。

硬骨脊椎动物是地球生命演化史上最为繁盛的类群,占据现今世界脊椎动物物种数的98%。

其中辐鳍鱼类构成了当今水域生态系统的主体,而肉鳍鱼类则登上陆地,演化出包括人类在内的所有陆生脊椎动物。

因此,探寻硬骨鱼类的起源,实质上是在追溯人类自身的生命源头。

长期以来,硬骨鱼类起源时间一直是古生物学界的重大谜题。

尽管分子生物学推算其起源时间约在4.58亿年前的中晚奥陶世,但化石证据却极为匮乏。

此前世界已知最古老的硬骨鱼类化石仅能追溯至4.25亿年前的志留纪晚期,且多为残缺不全的碎片,完整化石更要到泥盆纪中期才出现。

这一化石记录与分子推算之间存在的巨大时间空白,严重制约了学界对硬骨脊椎动物早期演化历程的认知。

此次发现的重庆始骨鱼化石保存状况极为精美完整,为破解这一科学难题提供了关键线索。

论文共同第一作者、重庆古生物研究院陈阳博士介绍,这条古鱼体型微小,全长仅3厘米,却展现出一系列独特的原始特征。

其躯体背部发育成排的中背片,胸鳍、背鳍和臀鳍前具有类似早期软骨鱼类的棘刺结构。

尤其值得关注的是,臀鳍棘刺此前被认为是早期软骨鱼类的专属特征,在硬骨鱼类中属首次发现。

更为独特的是,始骨鱼的鳍并非由常见的鳞质鳍条构成,而是由排列整齐的鳞片组成,这一特征在已知硬骨鱼类中绝无仅有。

系统发育分析显示,重庆始骨鱼位于硬骨鱼类干群基部位置,为研究硬骨鱼类祖先的头面部和躯干形态演化提供了全新视角。

这一发现不仅丰富了志留纪硬骨鱼类的多样性认知,更表明硬骨鱼类在志留纪至早泥盆世的辐射演化规模远比此前预期更为广泛,其早期演化呈现出比想象中更为复杂的形态分异格局。

中国科学院朱敏院士指出,秀山"重庆生物群"是世界级地质遗产,《自然》期刊先后两次以封面论文形式报道该生物群,充分证明了其科学价值。

这些发现有力证明,中国是包括硬骨鱼类在内的有颌脊椎动物起源的"东方摇篮"。

据了解,自2019年起,重庆市规划和自然资源局联合中国科学院古脊椎动物与古人类研究所持续开展重庆志留纪早期古鱼类化石调查研究,已发表多篇高水平科研论文,命名7个鱼化石新属种,新建立2个科级古生物化石命名单元。

2022年9月,研究团队在秀山发现了保存有迄今最早完整有颌脊椎动物的"重庆特异埋藏化石库",将完整有颌类化石记录从志留纪晚期提前到志留纪早期,向前推进近1100万年,相关成果同样作为封面论文发表于《自然》期刊。

重庆始骨鱼的发现犹如打开了一扇窥探生命起源的时光之窗,它既是对达尔文进化论的有力佐证,也提醒着人类对生命演化的认知仍存在无数待解之谜。

这一成果再次证明,中国广袤大地蕴藏着破解生命密码的关键线索,持续加强基础研究投入和跨领域合作,必将为人类认识自身起源作出更大贡献。