9月11日，來自重慶市規(guī)劃和自然資源局的消息，重慶秀山發(fā)現(xiàn)了已滅絕近4.36億年的“雙叉苗家魚”，它以特異埋藏的方式被完好地保存下來，活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)在我們面前，讓我們有機(jī)會一睹數(shù)億年前脊椎動物“遠(yuǎn)祖”的奇特面貌。

雙叉苗家魚生態(tài)復(fù)原圖

這一課題由重慶市規(guī)劃和自然資源局、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所牽頭，研究成果已在《古脊椎動物學(xué)報(bào)》（Vertebrata Palasiatica）上在線發(fā)表。

2022年9月，重慶市規(guī)劃和自然資源局聯(lián)合中科院朱敏院士團(tuán)隊(duì)在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）上以封面論文的形式報(bào)道了重慶特異埋藏化石庫的發(fā)現(xiàn)，大大改變了對脊椎動物早期演化的傳統(tǒng)認(rèn)知，引起國際學(xué)界廣泛關(guān)注。

為保護(hù)研究重慶特異埋藏化石庫，重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院作為工作承擔(dān)單位開展了深入的研究工作，先后發(fā)現(xiàn)了保存完整、數(shù)量眾多、屬種多樣性極高的有頜魚類及無頜魚類。

“本次報(bào)道的盔甲魚類雙叉苗家魚（Miaojiaaspis dichotomus gen. et sp. nov.），為重慶特異埋藏化石庫再添一新的無頜魚類成員。”國家古生物化石專家、重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院礦產(chǎn)資源分院副總工程師陳陽介紹，研究發(fā)現(xiàn)，雙叉苗家魚屬于盔甲魚類中的真盔甲魚類，具有真盔甲魚類典型的細(xì)長中背孔與頭甲側(cè)線系統(tǒng)排列方式，其頭甲側(cè)橫管末端呈現(xiàn)出二分叉的狀態(tài)，種名“雙叉”由此得來。

雙叉苗家魚頭甲素描圖

雙叉苗家魚頭甲素描圖

研究團(tuán)隊(duì)通過詳細(xì)的比較解剖學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)雙叉苗家魚和2022年登上《自然》（Nature）期刊封面的靈動土家魚（Tujiaaspis vividus）關(guān)系密切，二者具有很多相似的特征，如中背管短、側(cè)橫管末端分叉等。系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，雙叉苗家魚與靈動土家魚共同組成一個單系類群，被命名為土家魚科（Tujiaaspidae）。“土家魚科”已滅絕近4.36億年，由土家魚和苗家魚兩個屬組成（兩個屬名均來自秀山土家族苗族自治縣）。它是繼“涌洞魚科”之后，重慶命名的第二個科級古生物分類單元，土家魚科的建立為脊椎動物生命演化之樹增添了原始的粗壯枝干。

雙叉苗家魚令人驚喜地保存了與頭甲相連的部分身體，以及位于身體腹面兩側(cè)的成對鰭褶。盔甲魚的鰭褶最早報(bào)道于Nature的靈動土家魚，盔甲魚通過鰭褶的擺動和收縮增加它的游泳能力，盔甲魚成對鰭褶的發(fā)現(xiàn)為脊椎動物成對附肢起源的“鰭褶理論”提供了關(guān)鍵化石證據(jù)。“繼靈動土家魚之后，我們又在雙叉苗家魚中發(fā)現(xiàn)了鰭褶的存在，這可能代表著腹部鰭褶在盔甲魚中廣泛存在。在六千萬年以后，正是這對鰭褶演化為了脊椎動物登上陸地的四肢，成為了脊椎動物稱霸地球的‘左膀右臂’。鰭褶正是脊椎動物‘四肢的雛形’。”陳陽說。

雙叉苗家魚身體側(cè)線與成對腹側(cè)鰭褶（擬石科技制圖）

同時，雙叉苗家魚的身體上還發(fā)現(xiàn)了一對縱貫身體的側(cè)線，這是在盔甲魚中的首次發(fā)現(xiàn)。側(cè)線是存在于魚類和兩棲類身上重要的感覺器官，就如雷達(dá)一樣，通過側(cè)線脊椎動物能夠感知外界水的流向、壓力，探測周圍環(huán)境和其他生物并快速做出反應(yīng)。此次雙叉苗家魚中發(fā)現(xiàn)的成對側(cè)線，為認(rèn)識盔甲魚類側(cè)線系統(tǒng)的形態(tài)以及其軀體側(cè)線與頭部側(cè)線的連接方式提供了新的關(guān)鍵科學(xué)信息。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院脊椎動物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任朱敏院士表示：重慶對古生物研究十分重視，也很有成果。2022年，世界頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》以封面論文的形式，報(bào)道了一個全新的世界級地質(zhì)遺產(chǎn)“重慶特異埋藏化石庫”。這是一個以遠(yuǎn)古魚類為主的生物群，其中的魚類多種多樣，而且保存精美。在地質(zhì)歷史時期內(nèi)，古生物的遺體形成化石并且較好地保存下來并不是一件易事。而“重慶特異埋藏化石庫”中的4.36億年前的遠(yuǎn)古魚類，以特異埋藏的方式被完好地保存下來，活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)在我們面前，這不僅讓我們有機(jī)會一睹數(shù)億年前脊椎動物“遠(yuǎn)祖”的奇特面貌，也讓我們有機(jī)會去研究一些過去未知的演化信息，如頜的起源、偶鰭雛形等身體構(gòu)型的早期演化，填補(bǔ)了“從魚到人”演化史上缺失的初始環(huán)節(jié)，改變了世界對于生命演化的傳統(tǒng)認(rèn)知。可以說，這個位于重慶秀山的“重慶特異埋藏化石庫”，是一個生命科學(xué)和地球科學(xué)的“無價(jià)珍寶”。

世界最早的完整有頜類脊椎動物化石寶藏——“重慶特異埋藏化石庫”

“重慶特異埋藏化石庫”由重慶市規(guī)劃和自然資源局、中國科學(xué)院朱敏院士團(tuán)隊(duì)合作發(fā)現(xiàn)，該化石庫的發(fā)現(xiàn)代表我國在世界有頜類起源與早期演化研究方向取得重大突破。“重慶特異埋藏化石庫”大量保存了志留紀(jì)早期完整的有頜魚類化石，堪稱“有頜魚類的黎明”。這是繼澄江生物群、熱河生物群之后，又一個在我國發(fā)現(xiàn)的、為探索生命之樹演化重要節(jié)點(diǎn)提供大量關(guān)鍵證據(jù)的特異埋藏化石庫，將完整有頜類的化石記錄大大前推了1100萬年，將若干人類身體結(jié)構(gòu)的起源追溯到4.36億年前的化石魚類中，相關(guān)學(xué)術(shù)論文以封面文章發(fā)表于世界頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》。

《自然》期刊封面

“重慶特異埋藏化石庫”產(chǎn)自重慶市秀山土家族苗族自治縣志留紀(jì)蘭多維列世（距今約4.36億年前）。當(dāng)時秀山地區(qū)地處華南大陸邊緣，主要環(huán)境為濱海，適宜魚類生存。除了魚類外，這里還生活著許多志留紀(jì)的典型無脊椎動物，主要是節(jié)肢動物，如翼肢鱟（海蝎）和葉蝦等。重慶生物群的魚類化石雖然保存完整，但魚的個體通常都非常小，全長大多只有3-5厘米。團(tuán)隊(duì)歷時多年，使用高精度CT掃描、精細(xì)三維重建、掃描電鏡元素分析、全光位圖像、多元統(tǒng)計(jì)分析在內(nèi)的多種手段，開展細(xì)致研究和反復(fù)探索，使得這些化石“吐露”了大量珍貴的解剖學(xué)信息。目前，已經(jīng)報(bào)道了有頜類奇跡秀山魚、蠕紋沈氏棘魚，無頜類濱海涌洞魚、靈動土家魚、雙叉苗家魚等5種古魚類。“重慶特異埋藏化石庫”報(bào)道的這些魚類代表著該時期無頜類及早期有頜類的原始面貌，是蘊(yùn)藏著早期脊椎動物演化信息的世界級化石寶庫。

(綜合：西南漁業(yè)網(wǎng))

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