▲視頻中部分內(nèi)容由AI生成

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

經(jīng)過(guò)十余年持續(xù)研究，日前，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所發(fā)布硬骨魚(yú)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(yú)類化石，揭示了兩種原始硬骨魚(yú)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(guò)去了解甚少的硬骨魚(yú)類干群，代表了肉鰭魚(yú)類和輻鰭魚(yú)類這兩大支系分開(kāi)之前最為原始的硬骨魚(yú)類，相關(guān)研究填補(bǔ)了“從魚(yú)到人”演化歷程中的空白，顯示我國(guó)為早期脊椎動(dòng)物演化的“東方搖籃”。

01

重慶始骨魚(yú)

最早的完整硬骨魚(yú)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(yú)化石——重慶始骨魚(yú)。

▲始骨魚(yú)化石及復(fù)原

重慶始骨魚(yú)化石全長(zhǎng)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(guò)去已知的硬骨魚(yú)類大化石，而且比過(guò)去已知最早的硬骨魚(yú)微體化石還要早。

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

02

鈍齒宏頜魚(yú)

揭開(kāi)“齒墊”歸屬謎題

與重慶始骨魚(yú)形成鮮明對(duì)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(yú)。

▲鈍齒宏頜魚(yú)化石及高精度CT重建

鈍齒宏頜魚(yú)全長(zhǎng)超過(guò)1米，是志留紀(jì)最大的脊椎動(dòng)物。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)近10年時(shí)間，經(jīng)過(guò)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(yú)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(yú)類的原始齒列特征。

宏頜魚(yú)關(guān)聯(lián)的齒墊與齒座結(jié)構(gòu)解開(kāi)了半個(gè)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(dòng)演化認(rèn)知

系統(tǒng)發(fā)育分析將兩種古魚(yú)置于硬骨魚(yú)類干群，代表了輻鰭魚(yú)與肉鰭魚(yú)分異前的原始類型，揭示了硬骨魚(yú)類，即輻鰭魚(yú)類（包括今日大多數(shù)魚(yú)類）與肉鰭魚(yú)類（人類和四足動(dòng)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(yú)和宏頜魚(yú)在硬骨魚(yú)類干群位置

兩個(gè)原始硬骨魚(yú)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(yú)祖先更接近肉鰭魚(yú)”的推測(cè)，明確了早期硬骨魚(yú)頜與牙齒的演化軌跡。

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

我國(guó)獨(dú)一無(wú)二的志留紀(jì)有頜脊椎動(dòng)物的持續(xù)研究，將推動(dòng)學(xué)界重新認(rèn)識(shí)“從魚(yú)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(lái)源：中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所

責(zé)任編輯：宋同舟