中科院古脊椎所基础研究再传捷报
硬骨鱼类起源与早期演化研究喜获进展

　　本报北京3月1日讯  中国科学院古脊椎所朱敏研究员等发现了无孔鱼化石，这一发现，使早期硬骨鱼类和肉鳍鱼类又增加了一个重要的原始属种，也进一步揭示了中国南方是肉鳍鱼类的起源中心。
　　据此可以推断，原始硬骨鱼进化顺序是：斑鳞鱼、无孔鱼、其它肉鳍鱼类。大约3.6亿年前，从肉鳍鱼类中又进化出了陆生脊椎动物，最终衍生出人类自己。
　　1997年起，在中国科学院 “九五”重点项目的支持下，古脊椎所朱敏等开始了对硬骨鱼类起源与早期演化的研究，并在1999年初取得突破。他们研究的4亿年前的斑鳞鱼填补了肉鳍鱼类和辐鳍鱼类之间存在着的某些形态鸿沟，也缩短了硬骨鱼类和其他有颌鱼类之间形态距离。作为迄今所知最早的具有完整的头颅和肩带遗骸的硬骨鱼类，斑鳞鱼所具有的特征组合很可能正是硬骨鱼类祖先的特征。这一研究成果为解开硬骨鱼类起源之谜提供了重要线索，在英国《自然》杂志上发表后立即引起国际学术界的关注，也激发起国外同行对硬骨鱼类起源与早期演化研究的浓厚兴趣。英法科学家立即在瑞典志留系地层中寻找硬骨鱼类新材料，期望有新的突破。2000年1月澳大利亚和英国科学家在《自然》上报道了一件在澳大利亚发现的硬骨鱼类脑颅化石。该化石清楚地保存了眼柄附着的部位，因此被认为是最原始的硬骨鱼类脑颅。中国科学院院士张弥曼在《自然》上就此发表评述文章认为，澳大利亚化石的发现扩大了硬骨鱼类祖先的侯选名单，但谁更接近硬骨鱼类的祖先仍有待深入研究。
　　在国家重点基础研究发展规划项目和国家杰出青年基金项目的支持下，朱敏等对重要的早期硬骨鱼化石产地组织了新的野外发掘，发现了一批新的化石材料。通过细致的标本修理和室内研究，他们在硬骨鱼类起源和早期演化研究方向最近取得新的突破，在早期肉鳍鱼类脑颅化石中发现了眼柄附着构造，并提出中国南方是肉鳍鱼类起源中心的假说，有关成果2001年3月1日发表在英国《自然》杂志上。
　　朱敏等报道的早期硬骨鱼发现于云南曲靖约4亿年前的地层中，被命名为无孔鱼（Achoania），隶属肉鳍鱼亚纲。这一鱼类新属种填补了斑鳞鱼与其他更进步的肉鳍鱼类之间的形态缺环，使得肉鳍鱼类早期演化的序列变得更连续。朱敏等经过研究，在斑鳞鱼和无孔鱼脑颅上观察到了眼柄附着构造，这一发现扩大了眼柄特征在硬骨鱼类中的分布范围，也支持了斑鳞鱼和无孔鱼在整个硬骨鱼类分类系统中的祖先或基干位置。在硬骨鱼类的早期演化过程中，辐鳍鱼类和肉鳍鱼类两大支系的平行演化多次发生。无孔鱼的发现与研究为两大支系的平行演化提供了新的证据，同时也有助于探讨斑鳞鱼在硬骨鱼类中的系统分类位置。
　　在寻找硬骨鱼类祖先的探索中，斑鳞鱼的研究无疑是近年来取得的重要进展，但同时也提出了一系列新的难题。当时的系统学分析结果表明，斑鳞鱼是最原始的硬骨鱼类或最原始的肉鳍鱼类。这种不定的系统分类位置也影响到科学家对于某些重要特征的解释。澳大利亚未命名的脑颅化石的报道使得硬骨鱼类起源与早期演化型式的解释更加复杂与多解。朱敏等根据最新研究进展对早期硬骨鱼类的系统发育关系作了一次新的分析。结果表明，澳大利亚未命名的脑颅化石可能是最原始的辐鳍鱼类，而斑鳞鱼是最原始的肉鳍鱼类，无孔鱼是斑鳞鱼和其他更进步的肉鳍鱼类之间的中间类型。澳大利亚脑颅化石、斑鳞鱼和无孔鱼都各自保留了硬骨鱼类祖先的部分特征，如眼柄、颊部外骨骼型式和胸棘刺等。
　　在云南曲靖，与无孔鱼共生的早期肉鳍鱼类有杨氏鱼、奇异鱼和斑鳞鱼等。同属肉鳍鱼类、最原始的四足型动物肯氏鱼也发现于这一地区。约4亿年前的早泥盆世早期，全球目前共发现6个肉鳍鱼类的属，其中5属来自华南古陆。华南早泥盆世脊椎动物群土著性色彩非常浓，世界其他地区同时期动物群通常都缺少肉鳍鱼类化石和其他华南特有的种类，如盔甲鱼类、云南鱼类等。这些都为肉鳍鱼类新的起源中心假说提供了重要证据。  

（记者刘茂胜）

（转载自科学时报2001.03.22）