困扰古生物学界长达半个世纪的脊椎动物演化谜题日前取得重大突破。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队通过持续十余年的野外发掘与技术攻关,在志留纪地层中发现两类具有里程碑意义的原始硬骨鱼类化石,为揭示脊椎动物演化主线提供了决定性证据。
此次突破源于两大核心发现:在重庆秀山志留纪早期地层出土的"重庆始骨鱼",全长仅3厘米却完整保存头尾结构,其兼具辐鳍鱼类流线形身体与软骨鱼类臀鳍棘刺的过渡特征,将硬骨鱼类起源时间前推至少800万年;而在云南曲靖发现的体长超1米的"钝齿宏颌鱼",通过高精度CT技术首次还原其复杂齿列系统,破解了国际学界关于"齿垫"化石归属的世纪争议。
研究团队采用多学科交叉手段,对两类化石进行超过2000次显微CT扫描和三维重建。
系统发育分析证实,这两类原始硬骨鱼类代表辐鳍鱼类与肉鳍鱼类分化前的共同祖先形态,其颌部与牙齿特征推翻了"硬骨鱼祖先更接近肉鳍鱼"的传统假说。
值得注意的是,两类化石均产自我国南方古陆块,其埋藏环境与保存完整性为全球同期地层所罕见,这为"东方摇篮"理论提供了坚实支撑。
国际同行评议认为,该研究改写了脊椎动物演化时间轴。
研究显示,硬骨鱼类的核心特征组合在4.36亿年前已基本形成,比既往认知提前近千万年,这对理解颌部器官、运动系统的演化机制具有革命性意义。
团队首创的化石处理技术体系,特别是针对微小化石的显微CT成像方案,为全球古生物研究树立了新标准。
据项目负责人介绍,下一步将扩大在华南板块的勘探范围,重点寻找志留纪至泥盆纪过渡期的关键化石。
随着"深时数字地球"大科学计划推进,我国正系统构建脊椎动物演化数据库,有望在生命起源研究领域形成持续突破能力。
从微小的始骨鱼到巨大的宏颌鱼,从4亿多年前的古老海洋到今日陆地,这条漫长的演化之路见证了生命的顽强与智慧。
我国科学家在古生物研究领域取得的系列突破,不仅改写了教科书中关于脊椎动物演化的传统认知,更彰显了我国在基础科学研究领域的创新实力。
这些深埋地层的化石密码,正在科研人员的不懈探索中逐一破译,为人类认识自身起源、理解生命演化规律开启新的窗口。