科学探索|当我们吃鱼时 是在吃自己的祖先吗?( 二 )


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地质学家罗德里克·默奇森 , 图片来源:Wikipedia
随着地质学的发展 , 人们越来越明显地发现 , 志留纪地层中稀少的鱼类化石与上覆的、被称为“鱼类时代”的泥盆纪地层中丰富的鱼类化石 , 在数量上有鲜明的对比 。
而志留纪化石的稀缺也使得古生物学家所追求的生命进化图谱上留下了大块的空白 。这也让很多人对进化论产生了质疑 。
现代古生物学家基本认为 , 脊椎动物的进化历程最早可以追溯到约 5.39 亿-5.20 亿年前的寒武纪生命大爆发 。包括我们人类在内 , 地球上现存 99.8% 的脊椎动物都具有颌骨(上巴上颌与下巴) , 统称为有颌脊椎动物或有颌类 。人类的很多器官以及身体结构都能追溯到有颌类的出现伊始 。
但一直以来 , 有颌脊椎动物的初期演化历程总是缺乏完整的化石证据 。科学家们曾经使用分子钟等分子生物学手段 , 通过测算现生有颌类脊椎动物的遗传差异 , 得出有颌类的分化节点最早不晚于奥陶纪晚期(约 4.5 亿年前) 。但正如前文所提到的 , 有颌脊椎动物在全球范围内的志留系中十分少见 , 完整的化石更是屈指可数 。
直到 2009 年 , 这一窘境才得以大大改善 。情况的改善主要归功于中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在华南地区开展的长期野外调查 , 以及潇湘动物群中大量志留纪晚期(约 4.25 亿年前)化石的发现 。
本次的四篇学术论文 , 就是集中报道了一批产自重庆与贵州交界处的新化石标本 , 使得这断曾经模糊不清的岁月清晰起来 , 并且无可争议地将有颌脊椎动物的起源向更深、更古老的地层推进 , 同时也厘清了一些标志性的特征是如何演化的 。
所以 , 大家会在报道中看到的“填补关键空白”这样的说法 , 准确地说 , 是填补了全球志留纪早期有颌类化石记录这一“古生物学史上一个顽固存在的重大空白” , 首次为有颌类的崛起与最早期辐射分化提供确切证据 。
3、4篇论文的研究对象是5条4亿多年的古鱼
前文提到 , 本次的四篇学术论文集中报道了一批产自重庆与贵州交界处的新化石标本 , 确切地说 , 是 5 份 4 亿多年前的古鱼化石 。
科学探索|当我们吃鱼时 是在吃自己的祖先吗?
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本次集中发表物种一览 , 图片来自参考文献[1]首先 , 是来自贵州省石阡的双列黔齿鱼(Qianodus duplicis) , 因其齿旋上发育有一对主齿列而得名 。黔齿鱼虽然仅有一个齿旋保存下来 , 但其排列清晰的、呈之字形单向生长的主齿单元与交错排列的侧生齿单元与花鳞鱼为代表的叠瓦状无颌类咽喉齿具有鲜明的区别 , 是无可争议的有颌类 。
说到齿旋 , 很多经常涉猎生物科普和游戏亚文化的同学可能第一时间想到了具有很高人气的旋齿鲨 。通过系统发育分析 , 黔齿鱼也确实处于软骨鱼的基干位置 , 它与旋齿鲨这类同样拥有齿旋的物种之间是否具有更相近的演化关系有待近一步研究 。
黔齿鱼的发现将有颌类最早的牙齿化石记录向历史深处推进了 1400 万年 。
科学探索|当我们吃鱼时 是在吃自己的祖先吗?
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黔齿鱼的齿旋化石 , 可以清晰地看到呈之字形有序生长的两列主齿单元(橙色与绿色) , 以及侧生齿单元(黄色) 。比例尺为0.5毫米 。