▲視頻中部分內(nèi)容由AI生成

硬骨魚類是脊椎動物演化的主干。由于原始硬骨魚類（硬骨魚類干群）化石信息缺失，學(xué)界始終無法確認(rèn)輻鰭魚類和肉鰭魚類的最近共同祖先形態(tài)。

經(jīng)過十余年持續(xù)研究，日前，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所發(fā)布硬骨魚類起源研究最新成果，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了已知最早的硬骨魚類化石，揭示了兩種原始硬骨魚類的形態(tài)及頜、牙齒、腦顱等重要特征。

分析顯示，這兩者均屬于過去了解甚少的硬骨魚類干群，代表了肉鰭魚類和輻鰭魚類這兩大支系分開之前最為原始的硬骨魚類，相關(guān)研究填補(bǔ)了“從魚到人”演化歷程中的空白，顯示我國為早期脊椎動物演化的“東方搖籃”。

01

重慶始骨魚

最早的完整硬骨魚化石

在重慶秀山志留紀(jì)早期地層中，發(fā)現(xiàn)了全球已知最早的完整硬骨魚化石——重慶始骨魚。

▲始骨魚化石及復(fù)原

重慶始骨魚化石全長僅3厘米，頭尾完整保存，據(jù)推斷生活于4.36億年前。該化石不僅早于過去已知的硬骨魚類大化石，而且比過去已知最早的硬骨魚微體化石還要早。

始骨魚的發(fā)現(xiàn)證明，硬骨魚類的核心特征組合形成的時間，遠(yuǎn)比此前認(rèn)知更早。

02

鈍齒宏頜魚

揭開“齒墊”歸屬謎題

與重慶始骨魚形成鮮明對比的是發(fā)現(xiàn)于云南曲靖志留紀(jì)晚期約4.23億年前地層中的鈍齒宏頜魚。

▲鈍齒宏頜魚化石及高精度CT重建

鈍齒宏頜魚全長超過1米，是志留紀(jì)最大的脊椎動物。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近10年時間，經(jīng)過數(shù)十次嘗試，使用先進(jìn)的成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)三維重建和復(fù)原，還原了其完整的頭部三維結(jié)構(gòu)和深藏內(nèi)部的解剖特征。

研究發(fā)現(xiàn)，宏頜魚牙齒排列為內(nèi)外兩列，內(nèi)齒列的“齒墊”與獨(dú)特齒座關(guān)聯(lián)，證實(shí)為硬骨魚類的原始齒列特征。

宏頜魚關(guān)聯(lián)的齒墊與齒座結(jié)構(gòu)解開了半個世紀(jì)前在波羅的海志留紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)的零散齒墊化石著生之謎，明確了這類奇特牙齒的歸屬。

03

推動演化認(rèn)知

系統(tǒng)發(fā)育分析將兩種古魚置于硬骨魚類干群，代表了輻鰭魚與肉鰭魚分異前的原始類型，揭示了硬骨魚類，即輻鰭魚類（包括今日大多數(shù)魚類）與肉鰭魚類（人類和四足動物也屬于該支系）的最近共同祖先形態(tài)。

▲早期有頜類形態(tài)演化，顯示始骨魚和宏頜魚在硬骨魚類干群位置

兩個原始硬骨魚類的發(fā)現(xiàn)，豐富了有頜類早期輻射演化的認(rèn)知，否定了“硬骨魚祖先更接近肉鰭魚”的推測，明確了早期硬骨魚頜與牙齒的演化軌跡。

此次成果進(jìn)一步證實(shí)，我國華南地區(qū)是硬骨魚乃至整個有頜脊椎動物起源的“搖籃”。

我國獨(dú)一無二的志留紀(jì)有頜脊椎動物的持續(xù)研究，將推動學(xué)界重新認(rèn)識“從魚到人”早期演化歷程。

論文鏈接：

1. Largest Silurian fish illuminates the origin of osteichthyan characters

https://www.nature.com/articles/s41586-025-10008-y

2. The oldest articulated bony fish from the early Silurian period

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10125-2

來源：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所

責(zé)任編輯：宋同舟