繼遼寧熱河生物羣、雲南澄江生物羣之後，我國古生物學家經過十幾年野外發掘，在重慶、貴州石阡又發現一批世界級特異埋藏化石庫。
在這些距今約4.4億年的地層中，完整保存了大量志留紀早期有頜魚類的化石，填補了全球該時段有頜類化石記錄的空白，將完整有頜類的化石記錄前推了1100萬年，也首次為有頜類的崛起與最早期輻射分化提供了確切證據。
今天（9月28日）深夜，著名學術期刊《自然》雜誌在線刊發來自中科院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏研究員團隊的四篇論文，集中報道了這一重要發現。
補上分子鐘與化石記錄的1500萬年斷檔
敲開4.4億年前的古老岩層，那些身長几釐米、十幾釐米，“頂盔貫甲”怪模怪樣的小魚，竟是地球上現在所有有頜類脊椎動物的祖先。
包括人類在內，地球上現存99.8%的脊椎動物都具有頜骨（上頜與下巴），統稱為有頜脊椎動物或有頜類。根據分子鐘的推斷，有頜類的起源時間應該開始於4.5億年前的奧陶紀晚期，而此前有較完善有頜類化石記錄的僅到4.25億年的志留紀晚期。
“這中間有至少綿延3000萬年、橫跨整個志留紀的巨大斷檔。”朱敏介紹，2008年之前，他就帶領團隊奔波於我國華南200多個志留紀地層區域進行考察，“當我們在重慶秀山發現這些化石時完全驚呆了！沒想到4億多年前的古老有頜魚類，竟然能保存如此完整。之前全球志留紀地層僅發現一些零散有頜魚類的化石碎片，很難準確確認物種”。
回溯約4.36億年前的蘭多維列世特列奇期，重慶地區還是一片古海洋，地處華南板塊邊緣。這裏地震頻發，洪水經常注入河口，由此帶來的大量泥沙迅速掩埋了身軀細小、只能在水底附近活動的魚類，把它們“封存”為頭尾俱全的化石。
而“貴州石阡化石庫”時代為蘭多維列世（志留紀早期）埃隆期最晚期，約4.39億年前，含有數量多、保存好的有頜類微體化石。
這次所發表的化石，目前將有頜類的化石記錄向前推進了約1500萬年，到達距今4.4億年。朱敏表示，奧陶紀以及志留紀最早期的化石記錄仍是空白，有待更多探索。“今天，我們還有工作人員在化石庫採集化石，相信未來會有源源不斷的驚喜發現。”
迄今最早期“魚類的黎明”重現人間
從採回的數噸重的岩石中，仔細分離出標本，朱敏團隊運用高精度CT、性狀大數據分析、流體動力學模擬等新技術新方法，向世界首次展示出最早有頜類的牙齒、頭部、身體以及偶鰭的雛形等身體結構與解剖學信息，這些都是過去完全未知的。
“找到這些化石，就找到了破解有頜類最初崛起與輻射分化之謎的鑰匙。”朱敏説，在長達十幾年的探尋中，重慶化石庫最為驚豔，是目前世界上唯一保存志留紀早期完整有頜類化石的特異埋藏化石庫，堪稱“魚類的黎明”。
地球生命的演化，總是前一代的覆滅，為後一代留出生態位。儘管我們現在還不清楚奧陶紀生物大滅絕的情況，但此次現世的化石向人們展現出，大滅絕後，有頜類各大類羣已經在華南地區欣欣向榮的景象——到志留紀晚期，更多樣、更大型的有頜類屬種出現並開始擴散到全球，開啓了魚類登陸並最終演化成為人類的進程。
四篇論文共報道了雙列黔齒魚、新塑梵淨山魚、蠕紋沈氏棘魚、奇蹟秀山魚四種有頜魚類，以及靈動土家魚這種無頜魚類。
其中，靈動土家魚為脊椎動物成對附肢起源提供關鍵化石證據；沈氏棘魚是迄今所知最早的保存完好的軟骨魚。而奇蹟秀山魚則為探究有頜類生命之樹根部主要類羣的起源，以及脊椎動物頭骨演化提供了珍貴資料。
此外，雙列黔齒魚的齒旋代表最古老的有頜類牙齒，將牙齒最早化石證據前推了1400萬年。而新塑梵淨山魚棘刺的發現，則顯示早在志留紀早期，原始軟骨魚類已同時具有硬骨魚類的組織學特徵。
國際古脊椎動物學會前主席、澳大利亞弗林德斯大學約翰·隆教授撰文稱“這確實是令人驚歎、改變演化格局的化石發現，改寫了有頜脊椎動物早期演化歷史的幾乎所有方面”。
作者：許琦敏
圖片：中科院古脊椎所提供
責任編輯：任荃
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