夢幻鬼魚
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     夢幻鬼魚(Guiyu oneiros)是迄今為止全球最古老的保存完整的硬骨魚乃至有頜脊椎動物化石。

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     背景

    有頜類的早期分化以及硬骨魚綱的起源與早期分化在脊椎動物演化史上占有非常重要的位置。然而,直到上世紀末,這些演化環(huán)節(jié)的化石記錄依然十分稀少。 瑞典、法國、德國等國古魚類學家早在40多年前就對歐洲志留紀硬骨魚類化石進行了研究,他們的材料皆為魚類微體化石,包括鱗片和一些骨骼碎片,因此對于全面認識硬骨魚類祖先的特征幫助不大。本世紀初,隨著對硬骨魚類起源問題探索的升溫,瑞典等國科學家加大了在歐洲志留系中尋找硬骨魚類化石的力度,《自然》雜志2007年報道了歐洲科學家的最新發(fā)現(xiàn)--兩件不完整的魚類上、下頜標本。中國志留紀硬骨魚類化石的發(fā)現(xiàn)也開始于對魚類微體化石的研究。 肉鰭魚類與輻鰭魚類之間,以及硬骨魚類與其它有頜類之間均存在著巨大的形態(tài)學鴻溝。過渡類型的缺失使得上述問題的探索長期停滯不前,疑點重重,研究者往往處于一種“盲人摸象”的狀態(tài)。 過去十年,這些鴻溝由于斑鱗魚、無孔魚、彌曼魚、舌鱗魚等早泥盆世化石的新發(fā)現(xiàn)得以縮小,有頜類的早期分化、硬骨魚類的起源與早期分化逐漸成為國際演化生物學界關注的重點。

    發(fā)現(xiàn)

    由于早期化石保存的不完整,多數(shù)早泥盆世魚類都是由零散材料拼合到一起進行研究,特征的解釋存在很多不確定因素,這會直接影響到對演化格局的重建。尤其是當恢復出來的古魚完全不同于過去任何見過的魚類,學術界就會有一定的疑慮和保留。要徹底澄清這些疑慮,最好的解決方案就是在距今3.5億至4億多年前的地層中尋找出一條完整的古魚。

    為此,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏和他帶領的課題組在云南曲靖、昭通等地組織了多次發(fā)掘,雖然有很多化石新發(fā)現(xiàn),但未見一條完整的古魚始終是大家心中的一個缺憾。

    2007年春,課題組成員趙文金博士帶隊發(fā)現(xiàn)了幾處具有魚類大化石的地點。隨即,朱敏帶隊對這些地點及周邊做了更細致的考察,在重點層位組織了定點發(fā)掘,發(fā)現(xiàn)了大量的盾皮魚類化石,同時發(fā)現(xiàn)了一件完整的硬骨魚下頜標本。

    2008年4-5月,朱敏再次帶隊對發(fā)現(xiàn)下頜標本的層位進行了新一輪的發(fā)掘,不僅發(fā)現(xiàn)大量分散保存的硬骨魚腦顱和上、下頜標本外,并出人意料地發(fā)現(xiàn)了“夢幻鬼魚”化石標本。 2009年3月26日,朱敏等科學家在26日出版的英國《自然》雜志上發(fā)表文章稱,在云南曲靖距今4億多年前的地層中發(fā)現(xiàn)了一件迄今為止全球最古老的近乎完整的硬骨魚化石,將這條具有許多原始特征的古魚命名為“夢幻鬼魚”(Guiyu oneiros),并對化石進行了描述。[1]

    描述

    鬼魚長約1尺,展示了一個小型肉鰭魚的解剖學特征。它作為肉鰭魚這一事實充分證明了有頜冠群一系列分支事件在志留紀末之前已發(fā)生。

    鬼魚的夢幻之處在于它身上匯集了有頜類動物的眾多原始特征。這些特征過去分別出現(xiàn)在有頜類的不同類群中,并被認為是某個類群的衍生特征。夢幻鬼魚所呈現(xiàn)的特征組合證明,某些類群的衍生特征其實只是有頜類的原始特征。這些認識的改變,最終將對有頜類譜系關系的解釋產(chǎn)生深遠影響。

    頜的出現(xiàn)大大提高了脊椎動物的取食與適應能力,是脊椎動物演化史上的一個影響極為深遠的事件。在現(xiàn)生5萬1千多種脊椎動物中,有頜脊椎動物的種數(shù)占99.7%以上,其中以鯊魚為代表的軟骨魚綱占了不到2%,其余皆隸屬硬骨魚綱。

    意義

    美國科學家稱,這一發(fā)現(xiàn)將有關包括人類在內(nèi)的現(xiàn)生脊椎動物起源的探索從泥盆紀(4.16至3.59億年前)推向了更加久遠的志留紀(4.43至4.16億年前)。

    美國芝加哥大學邁克爾·科茲(Michael Coates)教授在同期《自然》配發(fā)的述評文章中說:“這條罕見的完整保存的古魚的發(fā)現(xiàn)進一步揭示,對于現(xiàn)生脊椎動物起源的探索需要沖出被譽為魚類時代的泥盆紀,重返更加古老的年代。”

    科茲斷言:“它(鬼魚)為脊椎動物進化的一個重大分歧事件(輻鰭魚類與肉鰭魚類的分化)提供了一個新的確鑿無疑的最近時間校正點,并將掀起新一輪在志留紀地層中的野外考察熱潮。”