全頜魚(yú)生態(tài)復(fù)原圖（資料圖片）
人是從魚(yú)進(jìn)化而來(lái)的。因此，通過(guò)研究一系列的過(guò)渡化石，科學(xué)家可以將人類身上進(jìn)化了好幾億年的骨頭追溯到魚(yú)類祖先那里。頜骨，也就是我們通常說(shuō)的上頜和下巴，是人類面部的主要骨骼成分。然而在進(jìn)化樹(shù)上，上、下頜骨是在何處起源的？古生物學(xué)家一直沒(méi)有找到確切的證據(jù)。
由中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏研究員領(lǐng)銜的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，在云南省古老的志留紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)了一件保存完好的古魚(yú)化石，將其命名為“初始全頜魚(yú)”。這一發(fā)現(xiàn)拾起了進(jìn)化中“失落的一環(huán)”，揭開(kāi)了頜骨起源的奧秘，還原了人類面部骨骼四億多年前最早出現(xiàn)時(shí)的樣子。由于全頜魚(yú)是人類顏面部骨骼在演化史舞臺(tái)上的首次同時(shí)登場(chǎng)，因此科學(xué)家又通俗地將這一發(fā)現(xiàn)稱為“古魚(yú)新臉”。最新一期《自然》雜志刊登了這一成果。
朱敏介紹，全頜魚(yú)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(zhǎng)約20厘米，身體扁平、眼睛很小。它們?cè)谒妆孔镜赜蝸?lái)游去，靠柔軟的食物，如藻類、水母和生物碎屑等為生。
這條不起眼的小魚(yú)到底有什么了不得的意義？這要從頭說(shuō)起。從進(jìn)化的角度上說(shuō)，長(zhǎng)著上頜和下巴，也就是頜的脊椎動(dòng)物叫做有頜類，現(xiàn)生的大部分脊椎動(dòng)物，包括人在內(nèi)，都屬于有頜類。4億多年前，有頜類分為四大類群：盾皮魚(yú)類、棘魚(yú)類、軟骨魚(yú)類和硬骨魚(yú)類，人類就是由硬骨魚(yú)類經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月進(jìn)化而來(lái)的。盾皮魚(yú)、棘魚(yú)和軟骨魚(yú)的頜主要都由軟骨構(gòu)成。只有硬骨魚(yú)在口的邊緣長(zhǎng)著一系列硬骨質(zhì)的頜骨，組成了一個(gè)復(fù)雜的“新頜”，成為我們?nèi)祟愵M骨的原型。
但是古生物學(xué)家們始終無(wú)法確定這四個(gè)類群出現(xiàn)的先后順序。朱敏介紹：“過(guò)去由于缺少過(guò)渡化石，也就無(wú)法確切推斷這四大類群之間的親緣關(guān)系。原來(lái)猜測(cè)最先出現(xiàn)的是盾皮魚(yú)類，從中演化出了棘魚(yú)類，而棘魚(yú)類中的一支又成為軟骨魚(yú)類和硬骨魚(yú)類的共同祖先。”
但全頜魚(yú)的出現(xiàn)，推翻了這種推斷。全頜魚(yú)初看起來(lái)就是盾皮魚(yú)，卻有硬骨魚(yú)類才有的由上、下頜骨構(gòu)成的“嘴巴”。也就是說(shuō)，它居然在盾皮魚(yú)的身體上長(zhǎng)了一張硬骨魚(yú)的嘴！科學(xué)家們意識(shí)到，這就是他們一直在尋找的進(jìn)化中“缺失的一環(huán)”。
朱敏介紹，初始全頜魚(yú)在有頜類進(jìn)化中扮演著類似于恐龍向鳥(niǎo)類演化中始祖鳥(niǎo)的角色，它在硬骨魚(yú)類和盾皮魚(yú)類之間架起了一道中間橋梁，據(jù)此推斷，硬骨魚(yú)類應(yīng)該是由盾皮魚(yú)類中的一支直接進(jìn)化而來(lái)，而并沒(méi)有像以前認(rèn)為的那樣，曾經(jīng)歷過(guò)棘魚(yú)的階段。英國(guó)牛津大學(xué)馬特·弗里德曼和倫敦帝國(guó)學(xué)院馬丁·布雷澤以“令人瞠目結(jié)舌的化石魚(yú)”為題撰寫(xiě)評(píng)論稱：“我們一直以為有頜脊椎動(dòng)物的祖先像現(xiàn)代的鯊魚(yú)，但新的化石將完全顛覆這種觀點(diǎn)。”
科學(xué)家們認(rèn)為，人類的上、下頜骨過(guò)去只能追溯到早期硬骨魚(yú)的邊緣頜骨，但全頜魚(yú)的發(fā)現(xiàn)將這一“歷史的起點(diǎn)”又向前推進(jìn)了。它不僅可能是人類上、下頜骨在生命史舞臺(tái)上的首次登場(chǎng)，也是人類顏臉部骨骼第一次全部同場(chǎng)登臺(tái)。
朱敏說(shuō)，頜的起源與有頜類的早期演化是21世紀(jì)以來(lái)古生物學(xué)家與演化生物學(xué)最關(guān)心的科學(xué)問(wèn)題之一；在這問(wèn)題的研究中，來(lái)自中國(guó)的一系列珍貴化石扮演著顛覆性的關(guān)鍵角色。“毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)我國(guó)得天獨(dú)厚化石寶藏的深入挖掘和詳細(xì)研究，還將提供更多類似‘古魚(yú)新臉’這樣激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)。”