近日,，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏院士團隊在“人類探源、追溯遠祖”研究中取得重大突破,，于北京時間9月28日23時在《Nature》（《自然》）雜志在線發(fā)表4篇論文,，9月29日7時以封面文章同期發(fā)表，報道了志留紀“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”,，將很多人類解剖學結(jié)構(gòu)追溯到4.4億年前的遠古魚類，填補了“從魚到人”演化史上缺失的關鍵環(huán)節(jié),，刷新了有頜脊椎動物起源與崛起的傳統(tǒng)認知,，進一步夯實了“從魚到人”的演化路徑,。
4篇論文中,，曲靖師范學院兩名教師——安爵輔（Andreev）和李強為2篇論文的共同第一作者,。另外2篇中,，曲靖師范學院李強分別為第二作者和共同第一作者,。4篇論文的通訊或共同通訊作者為中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏院士。朱敏院士自2018年以來一直受聘擔任曲靖師范學院自然歷史文化研究中心主任,。
4篇論文分別是：The oldest gnathostome teeth（最古老有頜類牙齒），Spiny chondrichthyan from the lower Silurian of South China（華南志留紀早期多棘刺軟骨魚）,，Galeaspid anatomy and origin of vertebrate paired appendages（盔甲魚解剖學與脊椎動物成對附肢的起源），The oldest complete jawed vertebrates from the early Silurian of China（中國志留紀早期最古老完整有頜脊椎動物）。4篇論文分別展示了關于雙列黔齒魚——最古老的有頜類牙齒的研究成果,；關于新塑梵凈山魚——4.39億年前鯊魚的近親的研究成果,；關于靈動土家魚——揭示魚類偶鰭起源的研究成果,；關于蠕紋沈氏棘魚——迄今所知最早的保存完好的軟骨魚，奇跡秀山魚——擁有盾皮魚類組合特征的研究成果。
以曲靖師范學院兩名教師——安爵輔（Andreev）和李強為共同第一作者的是關于雙列黔齒魚和新塑梵凈山魚的兩項研究成果,。以曲靖師范學院李強為共同第一作者的是關于蠕紋沈氏棘魚,、奇跡秀山魚的研究成果,。
頜之初
現(xiàn)存脊椎動物中，99.8%的物種都屬于有頜類,。有頜類的起源是脊椎動物演化史上最大,、影響最深遠的躍升之一,，頜的出現(xiàn)大大增加了脊椎動物的攝食和呼吸能力,，使脊椎動物得以向各個生境和生態(tài)位拓展，并最終演化出人類自身,。人類的主要身體構(gòu)型和重要器官都可追溯到有頜類演化之初,。因此,，有頜類的起源與崛起是人類探源研究中的關鍵環(huán)節(jié)之一,，化石證據(jù)在其中扮演主要角色,。但在分子生物學推定的有頜類起源時間與保存有頜類豐富化石記錄的泥盆紀之間,，長期存在3千多萬年的時代空白，導致有頜類的起源與早期分化研究撲朔迷離,，爭議不斷,。
近十年來，朱敏院士團隊以“探索未知,、揭示本源”為己任,，面向世界科技前沿，通過持之以恒的野外地質(zhì)調(diào)查,，在重慶,、貴州、湖南等地志留紀早期地層中連續(xù)取得化石發(fā)現(xiàn)上的突破,，填補了上述空白,，為解答頜起源、有頜類最早期分化,、人類重要器官和身體構(gòu)型演化等重要科學問題帶來了曙光,。
格物：志留紀有頜類化石新發(fā)現(xiàn)
該團隊首先在4.39億年前的華南下紅層“貴州石阡化石庫”中發(fā)現(xiàn)大量有頜類微體化石，其中的齒旋化石雙列黔齒魚（Qianodus duplicis）將有頜類牙齒最早化石證據(jù)前推了1400萬年,。而新塑梵凈山魚（Fanjingshania renovata）顯示,，早在志留紀蘭多維列世埃隆期晚期或特列奇期最早期，軟骨魚類干群已經(jīng)演化出典型的柵棘魚形態(tài),，同時具有硬骨魚類的組織學特征,。上述進展也讓奧陶紀、志留紀魚類鱗片和棘刺化石分類位置的爭論塵埃落定,。
2020年該團隊又在4.36億年前的重慶秀山上紅層中發(fā)現(xiàn)了目前世界上唯一保存蘭多維列世有頜類大化石的特異埋藏化石庫,，其中的有頜類化石不僅數(shù)量多,、種類全，而且保存十分完整,，頭,、軀體關聯(lián)部分以及軀甲后身軀的鱗列、鰭,、尾等結(jié)構(gòu)都完整保存下來,，令我們得以一窺蘭多維列世脊椎動物特別是有頜類的全貌。其中,，對靈動土家魚（Tujiaaspis vividus）的研究顯示,，盔甲魚體側(cè)有成對的連續(xù)鰭褶，代表了偶鰭或人類四肢的雛形,。蠕紋沈氏棘魚（Shenacanthus vermiformis）是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最早的關聯(lián)完好保存的軟骨魚,，確證了軟骨魚類從“披盔戴甲”的祖先演化而來,。奇跡秀山魚（Xiushanosteus mirabilis）糅合了多個盾皮魚大類的特征,，為探究有頜類生命之樹根部主要類群的起源提供了珍貴資料。
致知與展望
“從魚到人”探源研究的最新突破——“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”的發(fā)現(xiàn)在古生物學史上第一次大規(guī)模展示了志留紀魚群特別是有頜類的面貌,，揭示了早期有頜類崛起的過程：最遲到4.4億年前,，有頜類各大類群已經(jīng)在華南地區(qū)欣欣向榮；到志留紀晚期,，更多樣,、更大型的有頜類屬種出現(xiàn)并開始擴散到全球，開啟了魚類登陸并最終演化成為人類的進程,。對“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”的化石研究,，將很多與人類相關的解剖學結(jié)構(gòu)追溯到4.4億年前的遠古魚類，填補了“從魚到人”演化史上缺失的最初始環(huán)節(jié),，更新了對有頜類起源與崛起的傳統(tǒng)認知,，進一步夯實了“從魚到人”的演化路徑?？梢灶A見,，“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”未來還將繼續(xù)為解開圍繞有頜類起源的重重謎團做出持續(xù)貢獻。
《Nature》封面
牙齒與頜：志留紀化石層揭示有頜脊椎動物崛起與多樣性
封面為最新發(fā)現(xiàn)的5種志留紀古魚新屬種的三維復原,，從上到下分別為蠕紋沈氏棘魚（Shenacanthus vermiformis）,、新塑梵凈山魚（Fanjingshania renovata）、雙列黔齒魚（Qianodus duplicis）,、靈動土家魚（Tujiaaspis vividus）和奇跡秀山魚（Xiushanosteus mirabilis）,。 這些魚化石是在中國南方兩個保存良好的化石層中發(fā)現(xiàn)的，時代分別為 4.36 億年前和 4.39 億年前,。朱敏及其同事在本期的4篇論文中報道了他們在這兩個化石層中發(fā)現(xiàn)的令人驚嘆的魚化石,。這些特異埋藏保存的魚化石使研究人員找到解開有頜脊椎動物早期演化和分化之謎的鑰匙,。其中有目前已知最古老的牙齒——它來自一種新發(fā)現(xiàn)的叫黔齒魚的有頜脊椎動物，是鯊魚的近親,。所有這些發(fā)現(xiàn)描繪出一幅有頜魚類在志留紀早期蓬勃演化的全新畫面,。封面圖：擬石科技制作
雙列黔齒魚（Qianodus duplicis）三維復原。擬石科技制作
雙列黔齒魚（Qianodus duplicis）三維復原,。擬石科技制作
雙列黔齒魚（Qianodus duplicis）三維復原,。擬石科技制作
新塑梵凈山魚（Fanjingshania renovata）三維復原。擬石科技制作
新塑梵凈山魚（Fanjingshania renovata）三維復原,。擬石科技制作
靈動土家魚（Tujiaaspis vividus）三維復原,。擬石科技制作
靈動土家魚（Tujiaaspis vividus）三維復原。擬石科技制作
蠕紋沈氏棘魚（Shenacanthus vermiformis）三維復原,。
擬石科技制作
蠕紋沈氏棘魚（Shenacanthus vermiformis）三維復原,。
擬石科技制作
奇跡秀山魚（Xiushanosteus mirabilis）三維復原。擬石科技制作
奇跡秀山魚（Xiushanosteus mirabilis）三維復原,。擬石科技制作
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