最古老的“四足鱼”化石在云南昭通发现(图)

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奇异东生鱼生态复原图 古脊椎所Brian Choo绘制

生物进化史上，从鱼类到早期两栖类动物的演化过程一直不为人所知。近期在云南发现的一条鱼类化石，证明了早在4亿多年前，我们的祖先尚在水中的时候，下颌和脑部就已出现进化。这种变化对后来鱼类上岸并演化成早期两栖类动物，十分关键。
这项由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏研究员领导完成的研究成果，于近日刊登在英国《自然―通讯》杂志上。
鱼类最先进化的功能
可能就是适应昼夜节律
这条最古老的“四足鱼”化石发现于云南省昭通早泥盆世地层中，距今约4.09亿年。中科院研究课题组将其命名为“奇异东生鱼”，以纪念中国泥盆脊椎动物的早期研究者、已故著名地质学家刘东生先生。
论文的第一作者卢静博士介绍：“在生物进化史上，从鱼类到早期两栖类动物的演化过程中，经过了基干四足动物的阶段。基干四足动物中的一支登上陆地，衍生出最早的陆生脊椎动物，并最终演化为人类。不过这一阶段化石资料奇缺。”也就是说，从鱼类到基干四足动物的过程中，究竟发生了哪些进化，此前并不清楚。
“我们的研究结果是，奇异东生鱼的头部虽然保留了很多原始的特征，但是它的下颌已展示出典型的，甚至是非常进步的四足动物特征，和其他四足动物支系的鱼类很相近了。这表明它的下颌演化速率更快。”
“更为奇异的是，2007年，我们把它拿到澳大利亚做了一个高精度CT扫描，重新构化出它的脑腔。得到的结果是，它已经具有真正爬上陆地的四足动物的脑腔结构。这一部位，对调节陆上动物的昼夜节律，起着重要作用。”
也就是说，在上岸之前，鱼类的下颌和脑部就已出现进化，并且，本来对日夜变化并不敏感的鱼类，最先进化出的功能，很可能就是适应陆地上的昼夜节律。
4亿年前的云南
是一片靠近赤道的海湾
据卢静博士介绍，奇异东生鱼化石早在1996年就已被发现，只是由于各种因素限制，标本一直没有修理出来。直到2004年，研究人员重新到昭通进行发掘，在野外地点发现了更多这种鱼的化石，进行了系统的标本采集和研究。
此前，像最古老的梦幻鱼化石、云南孔骨鱼化石等许多鱼类“老祖宗”化石都在云南重见天日。这是由于，在4亿年前，云贵高原是一片靠近赤道的海湾，气候宜人，水分充足。所以，这里就成了肉鳍鱼类起源、进化的中心。
卢静说，奇异东生鱼的出现，填补了基干四足动物早期化石记录的空白，将四足动物支系的演化历史前推了一千万年，大大缩短了四足动物与肺鱼两大支系化石记录之间的年代鸿沟，并为研究四足动物的早期演化提供了不可多得的资料。（赵航 曹弘扬）

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