人是從魚(yú)進(jìn)化而來(lái)的,。因此,，通過(guò)研究一系列的過(guò)渡化石,，科學(xué)家可以將人類(lèi)身上進(jìn)化了好幾億年的骨頭追溯到魚(yú)類(lèi)祖先那里,。頜骨,，也就是我們通常說(shuō)的上頜和下巴，是人類(lèi)面部的主要骨骼成分,。然而在進(jìn)化樹(shù)上,，上,、下頜骨是在何處起源的？古生物學(xué)家一直沒(méi)有找到確切的證據(jù),。
由中科院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所朱敏研究員領(lǐng)銜的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì),，在云南省古老的志留紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)了一件保存完好的古魚(yú)化石,，將其命名為“初始全頜魚(yú)”,。這一發(fā)現(xiàn)拾起了進(jìn)化中“失落的一環(huán)”，揭開(kāi)了頜骨起源的奧秘,，還原了人類(lèi)面部骨骼四億多年前最早出現(xiàn)時(shí)的樣子。由于全頜魚(yú)是人類(lèi)顏面部骨骼在演化史舞臺(tái)上的首次同時(shí)登場(chǎng),，因此科學(xué)家又通俗地將這一發(fā)現(xiàn)稱(chēng)為“古魚(yú)新臉”,。最新一期《自然》雜志刊登了這一成果。
朱敏介紹,，全頜魚(yú)生活在距今4.2億年前岡瓦納大陸北緣的近岸水域中,，體長(zhǎng)約20厘米，身體扁平,、眼睛很小,。它們?cè)谒妆孔镜赜蝸?lái)游去，靠柔軟的食物,，如藻類(lèi),、水母和生物碎屑等為生,。
這條不起眼的小魚(yú)到底有什么了不得的意義？這要從頭說(shuō)起,。從進(jìn)化的角度上說(shuō),，長(zhǎng)著上頜和下巴,，也就是頜的脊椎動(dòng)物叫做有頜類(lèi),，現(xiàn)生的大部分脊椎動(dòng)物，包括人在內(nèi)，都屬于有頜類(lèi),。4億多年前，有頜類(lèi)分為四大類(lèi)群：盾皮魚(yú)類(lèi)、棘魚(yú)類(lèi),、軟骨魚(yú)類(lèi)和硬骨魚(yú)類(lèi)，人類(lèi)就是由硬骨魚(yú)類(lèi)經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月進(jìn)化而來(lái)的,。盾皮魚(yú),、棘魚(yú)和軟骨魚(yú)的頜主要都由軟骨構(gòu)成。只有硬骨魚(yú)在口的邊緣長(zhǎng)著一系列硬骨質(zhì)的頜骨,，組成了一個(gè)復(fù)雜的“新頜”,，成為我們?nèi)祟?lèi)頜骨的原型。
但是古生物學(xué)家們始終無(wú)法確定這四個(gè)類(lèi)群出現(xiàn)的先后順序,。朱敏介紹：“過(guò)去由于缺少過(guò)渡化石,，也就無(wú)法確切推斷這四大類(lèi)群之間的親緣關(guān)系。原來(lái)猜測(cè)最先出現(xiàn)的是盾皮魚(yú)類(lèi),，從中演化出了棘魚(yú)類(lèi),，而棘魚(yú)類(lèi)中的一支又成為軟骨魚(yú)類(lèi)和硬骨魚(yú)類(lèi)的共同祖先。”
但全頜魚(yú)的出現(xiàn),，推翻了這種推斷,。全頜魚(yú)初看起來(lái)就是盾皮魚(yú),，卻有硬骨魚(yú)類(lèi)才有的由上、下頜骨構(gòu)成的“嘴巴”,。也就是說(shuō),，它居然在盾皮魚(yú)的身體上長(zhǎng)了一張硬骨魚(yú)的嘴,！科學(xué)家們意識(shí)到，這就是他們一直在尋找的進(jìn)化中“缺失的一環(huán)”,。
朱敏介紹,，初始全頜魚(yú)在有頜類(lèi)進(jìn)化中扮演著類(lèi)似于恐龍向鳥(niǎo)類(lèi)演化中始祖鳥(niǎo)的角色,，它在硬骨魚(yú)類(lèi)和盾皮魚(yú)類(lèi)之間架起了一道中間橋梁,，據(jù)此推斷,，硬骨魚(yú)類(lèi)應(yīng)該是由盾皮魚(yú)類(lèi)中的一支直接進(jìn)化而來(lái)，而并沒(méi)有像以前認(rèn)為的那樣,，曾經(jīng)歷過(guò)棘魚(yú)的階段,。英國(guó)牛津大學(xué)馬特·弗里德曼和倫敦帝國(guó)學(xué)院馬丁·布雷澤以“令人瞠目結(jié)舌的化石魚(yú)”為題撰寫(xiě)評(píng)論稱(chēng)：“我們一直以為有頜脊椎動(dòng)物的祖先像現(xiàn)代的鯊魚(yú),，但新的化石將完全顛覆這種觀點(diǎn),。”
科學(xué)家們認(rèn)為,，人類(lèi)的上、下頜骨過(guò)去只能追溯到早期硬骨魚(yú)的邊緣頜骨,，但全頜魚(yú)的發(fā)現(xiàn)將這一“歷史的起點(diǎn)”又向前推進(jìn)了,。它不僅可能是人類(lèi)上、下頜骨在生命史舞臺(tái)上的首次登場(chǎng),，也是人類(lèi)顏臉部骨骼第一次全部同場(chǎng)登臺(tái),。
朱敏說(shuō)，頜的起源與有頜類(lèi)的早期演化是21世紀(jì)以來(lái)古生物學(xué)家與演化生物學(xué)最關(guān)心的科學(xué)問(wèn)題之一,；在這問(wèn)題的研究中,，來(lái)自中國(guó)的一系列珍貴化石扮演著顛覆性的關(guān)鍵角色。“毫無(wú)疑問(wèn),，對(duì)我國(guó)得天獨(dú)厚化石寶藏的深入挖掘和詳細(xì)研究,，還將提供更多類(lèi)似‘古魚(yú)新臉’這樣激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)。”（生物谷Bioon.com)
生物谷推薦的英文摘要
Nature doi: 10.1038/nature12617
A Silurian placoderm with osteichthyan-like marginal jaw bones
Min Zhu,，1 Xiaobo Yu,，1,， 2 Per Erik Ahlberg，3 Brian Choo,，1 Jing Lu,，1 Tuo Qiao，1 Qingming Qu,，3 Wenjin Zhao,，1 Liantao Jia，1 Henning Blom3 & You’an Zhu1
The gnathostome (jawed vertebrate) crown group comprises two extant clades with contrasting character complements. Notably, Chondrichthyes (cartilaginous fish) lack the large dermal bones that characterize Osteichthyes (bony fish and tetrapods). The polarities of these differences, and the morphology of the last common ancestor of crown gnathostomes, are the subject of continuing debate. Here we describe a three-dimensionally preserved 419-million-year-old placoderm fish from the Silurian of China that represents the first stem gnathostome with dermal marginal jaw bones (premaxilla, maxilla and dentary), features previously restricted to Osteichthyes. A phylogenetic analysis places the new form near the top of the gnathostome stem group but does not fully resolve its relationships to other placoderms. The analysis also assigns all acanthodians to the chondrichthyan stem group. These results suggest that the last common ancestor of Chondrichthyes and Osteichthyes had a macromeric dermal skeleton, and provide a new framework for studying crown gnathostome divergence
