最新發(fā)現(xiàn)的5種志留紀古魚新屬種的三維藝術(shù)復原，從上到下分別為蠕紋沈氏棘魚(Shenacanthus vermiformis)、新塑梵凈山魚(Fanjingshania renovata)、雙列黔齒魚(Qianodus duplicis)、靈動土家魚(Tujiaaspis vividus)和奇跡秀山魚(Xiushanosteus mirabilis)。這些魚化石的時代分別為4.36億年前和4.39億年前。

包括人類在內(nèi)，地球上現(xiàn)存99.8%的脊椎動物都具有頜骨，統(tǒng)稱為有頜脊椎動物或有頜類。有頜類的出現(xiàn)與崛起，是“從魚到人”的脊椎動物演化史上最關(guān)鍵的躍升之一。但從世界范圍內(nèi)來看，距今4.4億年至4.1億年前的志留紀期間，發(fā)現(xiàn)的有頜類化石鳳毛麟角，關(guān)于早期有頜類生物仍存在3500萬年的化石記錄空白。

近十年來，中國科學院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員朱敏團隊踏遍我國志留紀地層可能含魚的200多個地點。重慶特異埋藏化石庫的發(fā)現(xiàn)，為填補這一空白提供了重要證據(jù)。發(fā)現(xiàn)的過程則頗有幾分“運氣”，2019年，科研團隊在重慶沿著一處新修盤山公路仔細搜尋，在路邊一處凌亂的巖石堆，地質(zhì)錘一次不經(jīng)意的敲擊，找到了打開這一魚類化石“寶庫”的鑰匙。

一塊僅有巴掌大的化石石板上，數(shù)十條魚類化石清晰可辨、活靈活現(xiàn)。“我們從沒有期望，在這么古老的地層里發(fā)現(xiàn)這么完整、精美的化石標本。”朱敏感慨道。

運用高精度CT掃描、精細三維重建、掃描電鏡元素分析、全光位圖像等技術(shù)，科研人員從化石中發(fā)現(xiàn)了奇跡秀山魚，這是當前發(fā)現(xiàn)的最古老的有頜類，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。最古老完整保存的棘魚——蠕紋沈氏棘魚也被發(fā)現(xiàn)，這是世界上目前發(fā)現(xiàn)的最早的關(guān)聯(lián)完好保存的軟骨魚類大化石，證明了鯊魚是從“披盔戴甲”的祖先演化而來。無頜的盔甲魚類靈動土家魚則為脊椎動物成對附肢起源提供了關(guān)鍵化石證據(jù)。

朱敏表示，重慶特異埋藏化石庫是繼澄江生物群、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)點提供大量關(guān)鍵證據(jù)的世界級特異埋藏化石庫。它證實最遲到4.4億年前，有頜類各大類群已經(jīng)在我國華南地區(qū)欣欣向榮。到志留紀晚期，更多樣、更大型的有頜類屬種出現(xiàn)并開始擴散到全球，開啟了魚類登陸并最終演化為人類的過程。

數(shù)百公里外的貴州石阡化石庫也有了重要發(fā)現(xiàn)。科研人員從總重約4噸的化石樣本中，先后找到了23枚長度僅有2.5毫米左右的有頜類牙齒標本，它們來自雙列黔齒魚。這是全球范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最古老的有頜類牙齒化石，將牙齒的最早化石記錄前推了1400萬年。

現(xiàn)在，科研團隊的野外工作仍在繼續(xù)。朱敏表示，對兩處新發(fā)現(xiàn)化石庫的詳細研究，將持續(xù)改變我們對頜起源與有頜類最早期演化的認識，“這次的系列成果發(fā)表只是個開始，相信未來仍將有驚喜不斷涌現(xiàn)，我們還要不斷地追索、找尋。”