作為肉鰭魚類的一支,，空棘魚與陸生脊椎動物有著密切的親緣關(guān)系，在四足動物起源研究中扮演著關(guān)鍵的角色,。
中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員朱敏等人,，在云南昭通早泥盆世布拉格期地層中，發(fā)現(xiàn)了迄今為止最早的空棘魚化石—云南孔骨魚,。
朱敏等人發(fā)現(xiàn)的這種空棘魚,，在學(xué)界被稱為“解剖學(xué)意義上的現(xiàn)代型空棘魚”。此前,，最早的“解剖學(xué)意義上的現(xiàn)代型空棘魚”化石,，出自距今約3.9億年的中泥盆世晚期地層中,。而此次發(fā)現(xiàn)的云南孔骨魚生活在距今約4.1億年前，從而將此類化石記錄推前了約1700萬年,。
4月10日,，英國雜志《自然—通訊》Nature Communications報道了朱敏等人的這一最新發(fā)現(xiàn)。
解剖學(xué)意義上的現(xiàn)代型空棘魚
空棘魚類出現(xiàn)于泥盆紀,，三疊紀時一度相當繁盛,，但至今僅有2種：非洲拉蒂邁魚和印尼拉蒂邁魚。
1938年,，第一條現(xiàn)生空棘魚——非洲拉蒂邁魚,，在非洲海岸被捕獲后，人們在這種“活化石”身上發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象：空棘魚類自泥盆紀經(jīng)歷了一次快速輻射演化后,，其演化幾乎停滯了下來,。在此后幾億年的歷史時期內(nèi)，其身體形態(tài)并沒有太大改變,。
這種演化停滯,，使“活化石”拉蒂邁魚與其幾億年前的祖先在解剖特征上十分相似。
也正是由于這一現(xiàn)象,，該空棘魚化石被稱為“解剖學(xué)意義上的現(xiàn)代型空棘魚”,。
那么，這些早期的空棘魚是何時出現(xiàn)的,，又是什么時候開始呈現(xiàn)出演化的保守性的呢,？
由于化石記錄的不完整，學(xué)術(shù)界對空棘魚類更早的演化歷史知之甚少,，對這些問題很難給出相對明確的答案,。
一段不解的中國之緣
“中國南方古地理區(qū)域一直被認為是肉鰭魚類的起源中心，”朱敏說,，“近十余年來,，我們在這里發(fā)現(xiàn)了大量的珍貴化石。”
這些化石的發(fā)現(xiàn),，填補了硬骨魚類早期演化階段“缺失的環(huán)節(jié)”,，為揭示硬骨魚綱起源之謎提供了關(guān)鍵資料。
遺憾的是,，泥盆紀空棘魚類的化石記錄在我國南方仍一直是個空白,。
朱敏介紹說：“因此，我們在中國南方組織了多次有針對性的發(fā)掘,，終于發(fā)現(xiàn)了兩件空棘魚標本,，分別為頭顱的前段與后段。”
新發(fā)現(xiàn)的標本,，與1927年德國著名古生物學(xué)家葉格爾在德國中泥盆世地層中發(fā)現(xiàn)的艾菲爾孔骨魚相似,。
對艾菲爾孔骨魚的研究是葉格爾在德國進行的最后幾項古生物學(xué)工作之一,，但那時“活化石”拉蒂邁魚還沒有被發(fā)現(xiàn)，使葉格爾在生前不可能進行當下這種對比性研究,。
在發(fā)現(xiàn)艾菲爾孔骨魚的第二年——1928年,，葉格爾遠赴中國，受聘為當時的國立中山大學(xué)礦物地質(zhì)學(xué)系主任兼兩廣地質(zhì)調(diào)查所古生物股股長,。
他此行的目的之一,，就是要組織開展中國古生代的魚類研究。
然而,，遺憾的是,，次年他在北京參加中國地質(zhì)學(xué)會會議期間因病去世,，與中國古生代魚類擦肩而過,。
據(jù)記者了解，云南孔骨魚與艾菲爾孔骨魚是同屬中的兩個種,，分別來自中國與德國,，而來自中國的云南孔骨魚年代更早，指示了泥盆紀時空棘魚類從中國到德國的擴散方向,。
分類學(xué)位置得到初步確認
與拉蒂邁魚相似,，艾菲爾孔骨魚具有加長的眶區(qū)和眶前區(qū)。不過,，由于僅發(fā)現(xiàn)了頭顱前段,，孔骨魚在空棘魚類中的分類位置還不能借此得到確定。
在對云南孔骨魚的研究過程中,，朱敏等人使用了最新的高精度CT技術(shù),，對云南孔骨魚的耳區(qū)進行了掃描與三維重建。
掃描與重建的結(jié)果,，為確定孔骨魚系統(tǒng)學(xué)位置提供了關(guān)鍵資料,。在新的系統(tǒng)發(fā)育分析中，孔骨魚的分類學(xué)位置得到了初步確認：它屬于“解剖學(xué)意義上的現(xiàn)代型空棘魚”,。
這一結(jié)果亦表明,，空棘魚類在其演化初期，就已具有目前現(xiàn)生空棘魚的基本特征,。也就是說,，從那時起，它們的演化速度已開始減緩,。 談及該成果的學(xué)術(shù)意義,，朱敏表示，從對空棘魚的研究上看,，云南孔骨魚的發(fā)現(xiàn)表明,，空棘魚類具有一個非?？焖俚脑缙诜只A段，而后期演化的保守程度比我們過去預(yù)想的還要大,。
從魚類起源上看,，新化石填補了中國南方早泥盆世空棘魚化石記錄的空白，也再次印證了中國南方古地理區(qū)域是肉鰭魚類起源中心的假說,。
此外,，早期空棘魚類和爪齒魚類，分別在澳大利亞和中國南方同期地層中出現(xiàn),，也指示了東岡瓦納板塊和華南板塊在布拉格期具有緊密的古地理聯(lián)系,。
（生物谷Bioon.com）
doi:10.1038/ncomms1764
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Earliest known coelacanth skull extends the range of anatomically modern coelacanths to the Early Devonian
Min Zhu, Xiaobo Yu, Jing Lu, Tuo Qiao, Wenjin Zhao & Liantao Jia
Coelacanths are known for their evolutionary conservatism, and the body plan seen in Latimeria can be traced to late Middle Devonian Diplocercides, Holopterygius and presumably Euporosteus. However, the group's early history is unclear because of an incomplete fossil record. Until now, the only Early Devonian coelacanth is an isolated dentary (Eoactinistia) from Australia, whose position within the coelacanths is unknown. Here we report the earliest known coelacanth skull (Euporosteus yunnanensis sp. nov.) from the Early Devonian (late Pragian) of Yunnan, China. Resolved by maximum parsimony, maximum likelihood and Bayesian analyses as crownward of Diplocercides or as its sister taxon, the new form extends the chronological range of anatomically modern coelacanths by about 17 Myr. The finding lends support to the possibility that Eoactinistia is also an anatomically modern coelacanth, and provides a more refined reference point for studying the rapid early diversification and subsequent evolutionary conservatism of the coelacanths.
