中國古魚化石揭示人類頜骨來源之謎

??? 這張由楊定華繪制的生態(tài)復(fù)原圖顯示的是在4.23億年前志留紀(jì)古海洋中暢游的麒麟魚。作為面孔的重要組成部分，人類的頜骨如何進(jìn)化而來？在中國云南發(fā)掘的一種古魚化石提供了最新答案：人類的頜骨可以追溯到4億年前一種“披盔戴甲”的史前原始魚類。這項由中科院古脊椎動物與古人類研究所朱敏團(tuán)隊與瑞典烏普薩拉大學(xué)佩爾·阿爾貝里團(tuán)隊合作開展的研究發(fā)表在最新一期美國《科學(xué)》雜志上，被認(rèn)為“掃除了我們在脊椎動物頜演化認(rèn)識上一個大的盲區(qū)”。新華社發(fā)

　　中國古魚化石揭示人類頜骨來源之謎

　　新華社華盛頓１０月２０日電（記者林小春）作為面孔的重要組成部分，人類的頜骨如何進(jìn)化而來？在中國云南發(fā)掘的一種古魚化石提供了最新答案：人類的頜骨可以追溯到４億年前一種“披盔戴甲”的史前原始魚類。

　　這項由中科院古脊椎動物與古人類研究所朱敏團(tuán)隊與瑞典烏普薩拉大學(xué)佩爾·阿爾貝里團(tuán)隊合作開展的研究發(fā)表在最新一期美國《科學(xué)》雜志上，被認(rèn)為“掃除了我們在脊椎動物頜演化認(rèn)識上一個大的盲區(qū)”。

　　人的頜骨位于口的邊緣，其構(gòu)造似乎并不復(fù)雜。但實際上，它們經(jīng)過了曲折復(fù)雜的演化歷程，才最終變成今天的樣子。頜骨最早由體內(nèi)的軟骨組成，但在漫長的演化歷程中，一系列來自體表的骨片（膜質(zhì)骨）加入進(jìn)來，最終取代了軟骨來源的原始頜骨。

　　盾皮魚類因身披笨重盔甲而得名，是泥盆紀(jì)，即“魚類時代”（大約４．１９億年至３．５９億年前）海洋、河流與湖泊的統(tǒng)治者。頜最早就出現(xiàn)在盾皮魚類中，這成為脊椎動物早期演化史上的重大轉(zhuǎn)折。典型的盾皮魚類有３對簡單的膜質(zhì)頜骨，都位于口腔內(nèi)側(cè)，與面部其他骨骼并不相接，稱為“原頜狀態(tài)”。

　　朱敏對新華社記者說，傳統(tǒng)上認(rèn)為，盾皮魚的簡單膜質(zhì)頜骨與包括人類在內(nèi)的硬骨脊椎動物的被稱為“全頜狀態(tài)”的復(fù)雜膜質(zhì)頜骨是不同源的，但這一認(rèn)識因他們２０１３年報告的在云南曲靖發(fā)現(xiàn)的全頜盾皮魚而徹底改變。

　　云南曲靖有著“失落的古魚王國”之稱，這里保存著多種奇怪的原始魚類化石。在曲靖發(fā)現(xiàn)的全頜盾皮魚身體保持著典型盾皮魚的樣子，卻長著硬骨魚類的上下頜，明確顯示出硬骨魚類由盾皮魚類直接演化而來。人類是后來登上陸地的硬骨魚類的后代，人類的頜骨也因此向前追溯到了全頜盾皮魚。

　　但全頜盾皮魚的頜骨又從哪里來？朱敏說，此前的化石證據(jù)不支持它們與更原始的盾皮魚的膜質(zhì)頜骨有演化上的聯(lián)系，全頜與原頜兩者之間存在著“巨大的形態(tài)鴻溝”，有人推測其間可能產(chǎn)生過大重組。

　　現(xiàn)在，他們報告在曲靖市麒麟?yún)^(qū)發(fā)現(xiàn)了４．２３億年前的一種全頜盾皮魚——長吻麒麟魚。這種小魚長約２０厘米，具有海豚那樣前伸的吻突和隆起的“額頭”，口和鼻孔都位于腹面，大半個軀體包覆著箱形的骨甲。

　　高精度ＣＴ掃描和計算機(jī)三維重建技術(shù)分析顯示，麒麟魚具有一副“不完全的全頜”，其頜骨處于全頜魚和其他更原始盾皮魚類之間的過渡狀態(tài)。這表明，全頜是原頜漸進(jìn)演化而來的，而非像過去認(rèn)為的那樣經(jīng)過大重組。

　　根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，研究人員提出了從原頜到全頜的演化新理論：盾皮魚類的３對內(nèi)側(cè)頜部骨骼向外位移，變成了全頜狀態(tài)中的３對外側(cè)邊緣頜骨。“由此，我們?nèi)祟惖念M骨可以向前一直追溯到最原始的盾皮魚類，”朱敏說。

　　《科學(xué)》雜志同期配發(fā)北美古脊椎動物學(xué)協(xié)會主席、澳大利亞弗林德斯大學(xué)約翰·朗題為《頜之初》的評論文章說：“長期以來，盾皮魚類不大受演化生物學(xué)家重視，然而來自中國的系列發(fā)現(xiàn)正改變這一認(rèn)知，顯示盾皮魚類成為理解脊椎動物的身體結(jié)構(gòu)如何演化的關(guān)鍵?！?/p>

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