云南古嵴魚(yú)生態(tài)復(fù)原圖。研究團(tuán)隊(duì)供圖

　　肺魚(yú)，是一種神奇而古老的生物，部分種類能在極端干旱條件下用肺呼吸，其演化歷史可追溯至早泥盆世洛赫考夫期（約4.15億年前）。如今，全球僅存三個(gè)屬的肺魚(yú)，分別是非洲肺魚(yú)、南美肺魚(yú)以及澳洲肺魚(yú)。其中，澳洲肺魚(yú)堪稱“活化石”，它的身體結(jié)構(gòu)從中生代起就幾乎沒(méi)有變化，仿佛時(shí)間在它身上按下了“暫停鍵”。

　　近日，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏院士團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》發(fā)表重要研究成果論文，該研究發(fā)現(xiàn)，在云南昭通下泥盆統(tǒng)中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種名為“云南古嵴魚(yú)”的原始肺魚(yú)化石，為破解早期肺魚(yú)演化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供了珍貴的實(shí)物證據(jù)。

　　肺魚(yú)的演化歷程充滿適應(yīng)性智慧。在演化早期，絕大多數(shù)肺魚(yú)生活在海洋環(huán)境中，身體呈現(xiàn)高度骨化特征。隨著地質(zhì)歷史的推進(jìn)，它們逐漸向淡水環(huán)境遷移，并演化出獨(dú)特的生存策略。當(dāng)旱季來(lái)臨、水源干涸時(shí)，肺魚(yú)會(huì)鉆進(jìn)泥中進(jìn)入夏眠狀態(tài)，靜靜等待雨季復(fù)蘇，這種“絕境求生”的技能使其在殘酷的自然選擇中得以延續(xù)，肺魚(yú)的名字也因此而來(lái)。

　　早泥盆世時(shí)期，中國(guó)南方就已有肺魚(yú)活動(dòng)的痕跡，其中“希望奇異魚(yú)”是目前已知最古老、最原始的肺魚(yú)物種。該物種化石發(fā)現(xiàn)于云南曲靖和廣西南寧地區(qū)，在1984年便由中國(guó)學(xué)者首次發(fā)現(xiàn)，為探究肺魚(yú)起源及早期演化提供了關(guān)鍵線索。

　　研究團(tuán)隊(duì)介紹，希望奇異魚(yú)的身體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出鮮明的過(guò)渡性特征：其頭骨雖已具備部分肺魚(yú)典型特征，但仍保留著在后續(xù)肺魚(yú)演化中逐漸消失的獨(dú)立前上頜骨、獨(dú)立未于腦顱愈合的腭方骨等——這些結(jié)構(gòu)在更原始的肉鰭魚(yú)類中較為常見(jiàn)，表明它正處于肺魚(yú)頭骨結(jié)構(gòu)演化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，見(jiàn)證了肺魚(yú)從其他肉鰭魚(yú)類分化出來(lái)的核心階段。

　　然而，希望奇異魚(yú)與更進(jìn)步的肺魚(yú)類之間仍存在明顯的形態(tài)斷層。此前在北美泥盆紀(jì)布拉格期地層發(fā)現(xiàn)過(guò)頂嵴魚(yú)化石，但該化石因嚴(yán)重扁平，無(wú)法展示腦顱等關(guān)鍵內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致早期肺魚(yú)演化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)始終懸而未決，甚至有學(xué)者對(duì)希望奇異魚(yú)的肺魚(yú)屬性提出質(zhì)疑。

　　此次研究團(tuán)隊(duì)在云南昭通發(fā)現(xiàn)的云南古嵴魚(yú)化石，生存年代略晚于希望奇異魚(yú)，且處于艾姆斯期肺魚(yú)快速輻射演化之前，是泥盆紀(jì)布拉格期首次發(fā)現(xiàn)的三維保存的肺魚(yú)頭骨化石，頭骨僅長(zhǎng)25毫米，卻蘊(yùn)含著豐富的演化信息。

　　借助高精度CT掃描與三維重建技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)觀察到一系列關(guān)鍵形態(tài)特征：其腭骨形態(tài)與北美頂嵴魚(yú)相似，布滿小型錐形齒突，后部存在光滑區(qū)域；同時(shí)保留了希望奇異魚(yú)的原始特征，如上唇具牙齒、松果體區(qū)域隆起明顯。

　　最為關(guān)鍵的是，云南古嵴魚(yú)的腭方骨與腦顱呈現(xiàn)部分融合狀態(tài)，正處于從原始肉鰭魚(yú)類“雙接型”向真肺魚(yú)類典型“自接型”頭骨演化的過(guò)渡階段，完美契合真肺魚(yú)類基部的演化位置。

　　系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果顯示，云南古嵴魚(yú)確實(shí)位于真肺魚(yú)類演化樹(shù)的基部。結(jié)合年代測(cè)定數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)提出核心結(jié)論：從最原始的希望奇異魚(yú)到真肺魚(yú)類的分化，僅發(fā)生在約400萬(wàn)年的時(shí)間里（4.16億-4.12億年前），證實(shí)了早期肺魚(yú)曾經(jīng)歷快速輻射演化的科學(xué)認(rèn)知。

　　該成果不僅填補(bǔ)了肺魚(yú)的關(guān)鍵演化空白，也使科研團(tuán)隊(duì)得以首次明確提出“真肺魚(yú)類”的清晰定義——特指除最原始的希望奇異魚(yú)之外的所有肺魚(yú)類群，其關(guān)鍵鑒別特征包括自接型頭骨、發(fā)達(dá)的腦顱肌脊、缺失前上頜骨、頜部具較大比例收肌窩、后鼻孔位于口后緣等。這一界定為肺魚(yú)演化研究建立了重要的分類標(biāo)準(zhǔn)。

　　此外，云南古嵴魚(yú)的發(fā)現(xiàn)還帶來(lái)了重要的古地理研究線索。其形態(tài)與北美早泥盆世真肺魚(yú)的高度相似性，提示4.1億年前華南板塊與北美板塊可能存在陸地連接或近距離分布，為肺魚(yú)共同祖先的跨洋擴(kuò)散提供了地理?xiàng)l件。這一推斷與同期其他魚(yú)類化石的分布規(guī)律相吻合，為重建早泥盆世全球古地理格局提供了關(guān)鍵的生物證據(jù)。

　　中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 王璟瑄

來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)