酷研究/大陸中科院:「有臉」生物始於4億年前的魚

頜骨是脊椎動物臉部構造的關鍵特徵。從大白鯊到人類,長著上下嘴巴的脊椎動物被稱為有頜類,它們是脊椎動物演化的主幹,占現生脊椎動物物種數的99.7%。但從進化角度而言,生物究竟是從什麼時候開始有了頜骨呢?

大陸新聞中心/綜合報導

頜骨是脊椎動物臉部構造的關鍵特徵。從大白鯊到人類,長著上下嘴巴的脊椎動物被稱為有頜類,它們是脊椎動物演化的主幹,占現生脊椎動物物種數的99.7%。但從進化角度而言,生物究竟是從什麼時候開始有了頜骨呢?大陸科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏教授及其團隊透過研究一具距今4.19億年前的古魚化石,提出這條『初始全頜魚』可能是最早『有臉』的生物。相關研究發表於出版的《自然》雜誌上。

根據解放日報報導,生物有無頜骨,不僅意味著是否『有臉』、是否美觀,更決定了進食方式的異同,在進化角度有著重要意義。有頜類包括四大類群:盾皮魚綱、棘魚綱、硬骨魚綱和軟骨魚綱。其中前兩個綱業已全部滅絕,硬骨魚綱則是陸生脊椎動物乃至人類直系祖先的起源。科學家對早期有頜類的了解主要集中在泥盆紀,但是從泥盆紀一開始,有頜類四大類群不僅已經全部演化出來,而且彼此形態已經極為不同。例如,硬骨魚已進化出現代意義的頜骨,而盾皮魚只是一群披盔戴甲的原始有頜類。要了解不同有頜類之間的進化過程,必須往更早的地質機構中尋找『過渡化石』。

此次發現的初始全頜魚,正好彌補了從無頜到有頜的進化過程中的缺失環節。該化石發現於大陸雲南省古老的志留紀地層,保存完好。根據推測,它生活在距今4.2億年前岡瓦納大陸北緣的近岸水域中,體長約30公分,身體扁平,靠著在水底笨拙地游來游去,搜尋柔軟的食物如藻類、水母和生物碎屑等等為生。粗粗看去,它很像盾皮魚類,前半身包裹在大塊骨片拼成的鎧甲中,但翻過來,仔細觀察頜部,就會發現它長著一張硬骨魚類才有的嘴巴。因此,初始全頜魚有可能是最早擁有現代頜骨構造的生物。若從進化角度而言,人類的頜骨構造,同樣可追溯到這位『魚類老祖宗』。

《自然》雜誌的評論認為,這一發現為盾皮魚類和硬骨魚類之間的密切親緣關係提供了有說服力的證據,從而改變了我們對於早期有頜類演化的認識。