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西伯利亞發現距今約4.15億年的早泥盆世魚類化石

早泥盆世


西伯利亞發現距今約4.15億年的早泥盆世魚類化石

西伯利亞發現距今約4.15億年的早泥盆世魚類化石（配圖）
（報道）據中國科學報（趙熙熙）：當提到繪制生命之樹時，人類與鯊魚之間最重要的區別不是四肢和鰭甚至肺和腮 ， 所有的區別都可以歸結到兩者的骨骼 。
鯊魚的骨骼是由軟骨構成的，它們被稱為軟骨魚類 。然而同硬骨魚一樣，人類以及其他大多數現存的脊椎動物則都屬于另一類別——這些生物的骨骼是由硬骨構成的 。
科學家已經知道 ， 這兩種類別是在距今約4.2億年前分道揚鑣的，但兩者最后的一個共同祖先到底是誰卻依然是一個未解之謎 。
如今，從俄羅斯西伯利亞的一條小魚化石的腦中發現的秘密可能會提供一些線索 。
討論中的化石材料是在西伯利亞發現的具有一個頭骨和鱗片的早泥盆世魚類，距今約4.15億年 。
早在1992年，一篇較短的科學論文便提到了這具化石，并基于鱗片和頭骨與來自新西伯利亞群島的硬骨魚Dialipina的相似性 ， 將其劃歸為Dialipina屬的一種硬骨魚 。
然而同時期的硬骨魚非常罕見，因此當英國倫敦帝國理工學院的古生物學家Martin Brazeau在網絡上找到了這具西伯利亞化石魚的更多詳細圖像后，他和同事Sam Giles以及牛津大學的Matt Friedman認為，對這種魚的起源進行更加詳細的研究是非常值得的 。
為了搞清這種魚能夠在哪里融入早期頜類脊椎動物的進化，研究人員使用了一種微CT掃描技術——類似于病人在醫院中為了看清身體內部情況而采用的常規CT成像技術 ， 從而在不破壞化石的前提下觀察其1厘米長的頭骨中的骨骼結構 。
研究人員發現，盡管這具化石之前基于外部形態——例如顱頂甲的形狀和鱗片的色彩——被分類為硬骨魚，但CT掃描卻揭示出一個軟骨魚和硬骨魚都具有的令人驚訝的鑲嵌特征 。
例如，這種魚的頭骨由大型的、類似于今天硬骨魚的骨板構成，但其頭部周圍的血管和神經痕跡更接近于軟骨魚的形態 。
研究人員在1月12日的《自然》雜志網絡版上報告了這一發現 。他們將這種魚命名為Janusiscus schultzei，這參考了古羅馬的兩面神雅努斯 。
這一發現表明有顎脊椎動物的兩個分支的共同祖先具有硬骨魚的特征，但隨后在軟骨魚的世系中消失了 ， 例如頭骨的骨板 。
這一發現支持了一項2013年的研究結果，即被認為是硬骨魚獨有的幾個特征——例如大型板狀骨骼的存在——實際上也出現在盾皮魚中，后者是一種與軟骨魚和硬骨魚的祖先都有關系的已經滅絕的有顎魚類 。
該發現還支持了一項2014年的研究成果 ， 該成果表明一具3.25億年前的鯊魚化石具有驚人數量的硬骨魚特征，這意味著其祖先也擁有這些特征，同時鯊魚可能比之前所想的更為特殊 。
新研究的第一作者Giles指出，這些發現作為一個整體，可以糾正軟骨魚比硬骨魚更為原始的錯誤觀念 。
【西伯利亞發現距今約4.15億年的早泥盆世魚類化石】與一個類別比另一個類別更古老不同，“這兩類生物進化出了不同的適應性，它們同時也保留了源自其祖先的不同的原始特征 。”Giles解釋說，“每一類生物都找到了一種不同的方式，用于解決它們在所生存的海洋中遇到的問題 ?！?br /> 澳大利亞阿德萊德市弗林德斯大學古生物學家John Long表示：“Janusiscus是一個迷人的發現 ?！彼麖娬{，它同時也是一個如果不使用精細的CT掃描技術便無法獲得的成果 。Long說：“通過揭示這些關鍵的過渡型化石中的新信息，這種現代技術的使用正在改變我們進行古生物學研究的方式 ?！?br /> 軟骨魚綱包括鯊、鰩、魟和銀鮫等 。就在盾皮魚于泥盆紀逐漸滅絕前 ， 硬骨魚和軟骨魚興起了 。雖然軟骨魚成功結合為一類，其種數（約550種）還是比現代硬骨魚（約2萬種）少得多 。軟骨魚和硬骨魚在許多方面不同，最明顯的是軟骨魚的骨架是由軟骨組成，脊椎雖部分骨化 ， 卻缺乏真正的骨骼 。其他特點包括5～7對鰓裂；皮上覆有齒樣結構的盾狀鱗；口中排列數目眾多的牙齒 。大部分的軟骨魚在海水中生活，但也有一些淡水鯊 。