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中國志留紀瀟湘脊椎動物群的發現有望揭開有頜類早期演化的謎底

神秘


中國志留紀瀟湘脊椎動物群的發現有望揭開有頜類早期演化的謎底

圖1 鬼魚（Guiyu）、宏頜魚（Megamastax）及全頜魚（Entelognathus）的系統演化位置 （趙文金供圖）
中國志留紀瀟湘脊椎動物群的發現有望揭開有頜類早期演化的謎底

圖2 云南曲靖地區志留系綜合地質圖（趙文金供圖）
【中國志留紀瀟湘脊椎動物群的發現有望揭開有頜類早期演化的謎底】（報道）據中國科學院古脊椎動物與古人類研究所：早期脊椎動物研究課題組趙文金及朱敏研究員系統地總結了近年來對我國云南志留紀瀟湘脊椎動物群研究的進展，并對相關的志留紀生物地層學的研究狀況進行了客觀的綜述與總結，相關文章近日在國際刊物Palaeoworld（24）上發表，該項綜述研究為開展有頜類的起源與最早期的分化、重建有頜類演化之樹等前沿熱點問題的研究打開了一扇清晰而深刻的窗口 。
據悉 ， 直到本世紀初，雖經全球學者近百年的努力，志留紀有頜類化石仍非常稀少 ， 即使有所發現也十分破碎 ， 學術界只能從這些一鱗半爪中“瞎子摸象”式地推測最早期有頜類的形態和演化 。有頜類的早期歷史長期以來一直籠罩在迷霧之中，有關研究成為“生命之樹”研究中的一個薄弱方向 。古生物學家長期以來一直都在全球范圍內致力于尋找除微體鱗片等以外的志留紀有頜類骨骼化石的新材料，然而在云南曲靖瀟湘脊椎動物群發現之前，志留紀有頜類的化石材料大多為鱗片、牙齒、棘刺等材料，即使偶有頭部或軀甲骨骼材料的發現，也僅僅是保存不完整的頜骨或軀甲上零散的骨片 。
2007年以來中國南方一系列早期脊椎動物化石的發現，特別是曲靖瀟湘脊椎動物群中一些保存完整且精美的化石材料的發現，為有頜類的起源與早期分化的研究帶來了曙光 。2009年報道的鬼魚第一次近乎完整地呈現了有頜類祖先可能具有的特征組合 ， 為深入探討有頜類各大類群的相互關系提供了關鍵資料；宏頜魚的發現促使研究者重新思考氧氣含量變化與脊椎動物演化之間的關系；全頜魚的發現為“盾皮魚綱”與硬骨魚綱之間的密切親緣關系提供了強有力的證據，使得我們對有頜類的早期演化過程有了更深刻的認識（圖1） 。
古脊椎所早期脊椎動物研究課題組近幾年的野外發掘和室內研究工作表明，瀟湘脊椎動物群具有令人驚嘆的多樣性，除已描述發表的盔甲魚類長孔盾魚、盾皮魚類初始全頜魚及闊背志留魚、肉鰭魚類夢幻鬼魚及鈍齒宏頜魚等以外，還包括大量新近發現并修理出來的珍稀化石材料 。該動物群中脊椎動物化石門類之多、保存之精美完整、數量之豐富，在世界其他地方至今還從未發現過 ， 瀟湘脊椎動物群在深入探討有頜類起源及其不同類群之間的親緣關系、硬骨魚類與肉鰭魚類的起源與分化、乃至重建有頜類演化之樹等研究熱點中將具有重要意義 。
此外，基于近年來對云南曲靖地區志留紀魚化石及魚化石組合的綜合研究，該綜述文章識別出志留紀3個魚類化石組合（揚子、紅廟及廖角山組合）及2個脊椎動物群（瀟湘及西屯動物群），并在結合前人其他門類化石研究成果的基礎上，對曲靖地區含魚的志留紀地層進行了更合理的劃分與對比，含魚的岳家山組及關底組應為Ludlow紅層、可與上揚子地區重新定義的小溪組相對比，并認為志留系/泥盆系界線應位于玉龍寺組及西山村組之間（圖2） 。