中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的科研團隊在硬骨魚類演化研究領域取得重大突破。由朱敏院士指導,盧靜、朱幼安研究員等組成的團隊在《自然》雜志同期發表兩篇封面論文,通過新發現的化石證據重構了脊椎動物演化史上的關鍵環節。
研究團隊在重慶地區發現距今約4.36億年的始骨魚完整化石,這是目前全球已知最早的硬骨魚類標本。該化石完整保存了頭尾結構,為解析硬骨魚類起源提供了直接證據。與此同時,科研人員運用高精度CT掃描技術,對云南曲靖出土的鈍齒宏頜魚化石進行三維重建,首次揭示了這種志留紀晚期魚類的頭部解剖細節。兩種魚類均屬于硬骨魚類干群,處于輻鰭魚類與肉鰭魚類分化前的演化階段。
硬骨魚類包含現代98%的脊椎動物物種,其演化分支分為輻鰭魚類和肉鰭魚類兩大支系。輻鰭魚類占據地球水域的絕對優勢,演化出三萬余種現存物種;肉鰭魚類雖現存種類稀少,卻演化出包括人類在內的四足動物。長期以來,由于缺乏輻鰭魚類與肉鰭魚類分化前的原始硬骨魚類化石,學界對這兩大支系的共同祖先形態存在爭議。此前發現的化石多為零散牙齒或鱗片,特別是瑞典地層中的"齒墊"化石,其歸屬問題困擾學界長達半個世紀。
新發現徹底改變了這種局面。始骨魚化石顯示其具備原始硬骨魚類的核心特征,包括特殊的顱骨結構和牙齒排列方式。鈍齒宏頜魚的三維重建則證實,其頜部結構與瑞典"齒墊"化石存在對應關系,解決了這個長期懸而未決的謎題。研究證實,硬骨魚類祖先并非此前推測的粗壯形態,而是具有更接近現代魚類的流線型特征,這為理解脊椎動物登陸演化提供了全新視角。
中國南方地層成為破解這一謎題的關鍵區域。自20世紀下半葉以來,科研人員持續在該地區開展野外考察。1999年發現的斑鱗魚、2007年后陸續出土的夢幻鬼魚等重要化石,逐步拼湊出肉鰭魚類的演化圖景。此次發現的始骨魚化石,將硬骨魚類干群的演化證據鏈向前推進了數百萬年,為構建完整的脊椎動物生命樹提供了決定性拼圖。










