一條4億年前的古魚(yú)，與包括人類(lèi)在內的現代有頜類(lèi)動(dòng)物會(huì )有什么關(guān)系？前不久，中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所朱幼安、盧靜、朱敏領(lǐng)導的中國、澳大利亞、英國和瑞典學(xué)者組成的國際合作研究團隊，通過(guò)對一塊4億年前的“鴨嘴獸古魚(yú)”化石標本深入研究并獲得重要進(jìn)展，該成果論文在國際學(xué)術(shù)期刊《當代生物學(xué)》上發(fā)表。

這一中外科學(xué)家最新研究發(fā)現并提出有頜脊椎動(dòng)物早期演化新框架，認為“鴨嘴獸古魚(yú)”與包括人類(lèi)在內的現代有頜類(lèi)動(dòng)物，是生物進(jìn)化史上較近的“親戚”。

遠古“親戚”

據論文第一作者朱幼安介紹，大多數脊椎動(dòng)物，包括人類(lèi)自身均屬于有頜類(lèi)，即有頜的脊椎動(dòng)物。從頜的起源，到現代有頜類(lèi)最近共同祖先出現之間，為一群被統稱(chēng)為“盾皮魚(yú)類(lèi)”的早期有頜魚(yú)類(lèi)所填充，現代有頜類(lèi)共同的“身體藍圖”，以及許多重要器官特征的起源，都需要到這中間去尋找。

布林達貝拉魚(yú)，就是一種中等體型的“盾皮魚(yú)類(lèi)”，生活在4億年前澳大利亞?wèn)|部的陸表淺海礁區。1980年，澳大利亞學(xué)者認為布林達貝拉魚(yú)是一種很原始的古魚(yú)類(lèi)。不過(guò)，受限于當時(shí)技術(shù)手段，該魚(yú)的內耳半規管和內淋巴系統等細節，無(wú)法確切得知。

最新的國際合作研究中，朱幼安等人應用高精度CT掃描數據，對兩件新的布林達貝拉魚(yú)頭部標本掃描和研究后發(fā)現，正是在過(guò)去不可知的區域內，隱藏著(zhù)十分重要的信息——布林達貝拉魚(yú)內耳的上部和下部界限分明，前后半規管以發(fā)達的總腳和橢圓囊上腔相連，這與之前所知的其他“盾皮魚(yú)類(lèi)”內耳十分不同，而與現代有頜類(lèi)相似。

“事實(shí)上，這一系列特征可以在包括人類(lèi)在內的大部分現代有頜類(lèi)中找到。”朱幼安說(shuō)。

據他介紹，此次研究發(fā)現，布林達貝拉魚(yú)擁有發(fā)達的內淋巴囊，該內淋巴囊向內通過(guò)一垂直小管與內耳前庭相連，向外又由穿透顱頂的內淋巴管與外界相通，這與現代有頜類(lèi)，特別是與軟骨魚(yú)類(lèi)模式基本一致，進(jìn)一步支持了布林達貝拉魚(yú)與現代有頜類(lèi)較近的關(guān)系。

新假說(shuō)

學(xué)界對最早期有頜類(lèi)演化關(guān)系的爭論由來(lái)已久。

傳統觀(guān)點(diǎn)認為“盾皮魚(yú)類(lèi)”形成一個(gè)自然類(lèi)群，近年來(lái)，許多學(xué)者認為“盾皮魚(yú)類(lèi)”只是許多最早期有頜類(lèi)的集合，代表了從無(wú)頜的甲胄魚(yú)演化到硬骨魚(yú)軟骨魚(yú)之間一系列的中間狀態(tài)。

論文通訊作者盧靜說(shuō)，合作團隊除對布林達貝拉魚(yú)內耳進(jìn)行研究外，還通過(guò)CT掃描數據，對布林達貝拉魚(yú)顱頂甲骨片做了重新訂正，并認為一些過(guò)去歸為布林達貝拉魚(yú)自有的特化性狀，實(shí)際上可以與現代有頜類(lèi)比較。

根據這些新加入的數據，合作團隊詳細厘定有頜類(lèi)特征矩陣，對其進(jìn)行的分析結果發(fā)現，基于最簡(jiǎn)約假設的系統演化樹(shù)與之前假說(shuō)有較大區別。在新提出的假說(shuō)中，“盾皮魚(yú)類(lèi)”確實(shí)不能構成一個(gè)單系或自然類(lèi)群。

盧靜說(shuō)，布林達貝拉魚(yú)的最新研究，展現出對過(guò)去經(jīng)典標本的重新認識和對現有早期脊椎動(dòng)物演化框架的沖擊。近期，在我國發(fā)現了大量保存完好的志留紀（距今約4.4億至4.19億年）有頜魚(yú)類(lèi)，它們已經(jīng)非常接近頜起源的時(shí)間和系統演化節點(diǎn)。

“后續的深入研究將提供全新資料，有望在頜的起源、有頜類(lèi)早期演化框架等一系列重大科學(xué)問(wèn)題上取得重要突破。”盧靜說(shuō)。（來(lái)源：中國青年網(wǎng)）