古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜( 二 )


古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜



初始全颌鱼(Entelognathusprimordialis)生态复原图(Brian Choo 供图)
全颌鱼生活在距今4.2亿年前冈瓦纳大陆北缘的近岸浅海中 , 活着的时候体长约20多厘米 。 它既具有盾皮鱼类典型的由大块骨片重叠而成的“盔甲” , 又具有以前认为硬骨鱼类才有的 , 长在嘴巴边缘的硬质颌骨 。 换句话说 , 它在盾皮鱼的身体上长了一张硬骨鱼的嘴 。 这种奇特的特征组合在硬骨鱼类和盾皮鱼类之间架起了一道中间桥梁 。
古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜



全颌鱼的发现改变了脊椎动物演化树(Brian Choo 供图)
长吻麒麟鱼长啥样?
此次 , 朱敏等人又报道了潇湘动物群中最新发现的一种全颌盾皮鱼——长吻麒麟鱼 。 这条长约20厘米 , 形状古怪的小鱼具有海豚那样前伸的吻突和隆起的“额头” , 口和鼻孔都位于腹面 , 大半个躯体包覆着箱形的骨甲 , 生活时可能成群在水底游动 , 在泥沙中翻找食物 。
麒麟鱼既具有全颌盾皮鱼类的标志性特征 , 又综合了来自不同盾皮鱼类群的特点 , 这说明全颌盾皮鱼类虽然存在时间和范围很有限 , 但在当时也曾“割据一方” , 是十分多样化的繁盛类群 。
古鱼新发现!长吻麒麟鱼揭秘人类颌骨来源之谜



麒麟鱼生态复原图(杨定华绘)
从鱼到人的颌骨演化历程
麒麟鱼为还原颌的早期演化历程提供了重要证据 。 在颌的演化过程中 , 一系列来自体表的膜质骨加入并最终取代了软骨来源的原始颌骨 。 典型的盾皮鱼有三对简单的膜质颌骨 , 称为“原颌状态” , 而硬骨鱼有内外两个系列的复杂膜质颌骨 , 称为“全颌状态” , 人类的主要颌骨此前可以追溯到全颌状态中 。 2013年初始全颌鱼的发现将“全颌状态”推到了全颌盾皮鱼类 。 然而 , 两种状态间仍存在着宽阔的演化鸿沟 , 推测其间可能产生过大的重组 。
朱敏等人使用高精度CT扫描和计算机三维重建技术对麒麟鱼化石进行了细致研究 。 他们发现 , 麒麟鱼具有一副“不完全的全颌” , 其颌骨处于全颌鱼和其他更原始盾皮鱼类之间的过渡状态 。 这表示从原颌到全颌的演化是渐进的过程 , 而非过去认为的那样 , 产生过巨大的重组 。
根据这一发现 , 他们提出了从原颌状态到全颌状态的演化新理论:盾皮鱼类的三对内侧颌部骨骼向外位移 , 变成了全颌状态中的三对外侧边缘颌骨 。 因此 , 人类的颌骨可以向前一直追溯到我们更古老的远祖——原颌盾皮鱼类中 。
越来越多的证据显示 , 盾皮鱼类并非原始、笨拙、早已绝灭的演化死胡同 。 正是盾皮鱼类奠定了后来脊椎动物的演化蓝图 , 它们中的一支——全颌盾皮鱼类——成为包括人类在内征服了今日地球水域和陆地的硬骨脊椎动物的直系祖先 。 来自潇湘动物群 , 这个四亿多年前失落的“古鱼王国”中更多的发现 , 将持续为盾皮鱼类乃至整个脊椎动物的早期演化史诗补上更多的残简断章 。

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