最新發(fā)現(xiàn)的5種志留紀(jì)古魚新屬種的三維藝術(shù)復(fù)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(jì)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(xué)院院士、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員朱敏團(tuán)隊踏遍我國志留紀(jì)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(bǔ)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(tuán)隊在重慶沿著一處新修盤山公路仔細(xì)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(biāo)本。”朱敏感慨道。

運用高精度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(dāng)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(jì)晚期，更多樣、更大型的有頜類屬種出現(xiàn)并開始擴(kuò)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(biāo)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(tuán)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(xì)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(rèn)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。”