追尋夢幻鬼魚

2021-01-17 科學網

 

3月26日出版的英國《自然》雜誌以「Article」形式發表了一篇題為《最古老的完整保存的硬骨魚揭示原始有頜類的特徵組合》的文章。這是由中科院古脊椎所研究員朱敏帶領的早期脊椎動物課題組取得的最新成果,該成果為探索有頜類的早期分化以及硬骨魚類的起源提供了迄今為止最好、最完整的化石資料。

 

頜的出現是脊椎動物進化史上一個影響極為深遠的事件,在現生脊椎動物中,有頜類佔了99.7%以上,其中包括人類。從脊椎動物的進化上看,頜大大提高了脊椎動物的取食能力,為脊椎動物開闢了新的適應範圍和進化方向,從而無限擴充了這些動物的潛在能力,確立了它們的進化優勢。目前,僅有極少數無頜脊椎動物延續下來,比如七鰓鰻、盲鰻等,它們的口部呈圓盤狀,只能濾食食物,或以寄生方式存活。

 

一個直達人類的進化序列

 

早期的有頜脊椎動物分為四大類群,其中盾皮魚綱、棘魚綱已經滅絕,以鯊魚為代表的軟骨魚綱的物種,只佔了有頜類現生物種數量的2%。其餘的都隸屬於硬骨魚綱。

 

在4億多年前,硬骨魚綱向兩個方向輻射進化,一支是輻鰭魚亞綱,多為魚類,我國重要的淡水養殖魚青、草、鰱、鱅、鯉、鯽等皆屬於此亞綱中的真骨魚類。另一支是肉鰭魚亞綱,它構成了陸地脊椎動物進化的主線——從魚類到兩棲類,到爬行類,再到哺乳類,直至人類。傳統分類學上,這些陸地脊椎動物被分為兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱。20世紀60年代以來,新的分類思想要求一個自然分類單元應包括某一祖先及其衍生的所有後裔,傳統定義上的四足動物包括人類在內,也被包括在硬骨魚綱之中。因此,在脊椎動物進化史上,有頜類的早期分化以及硬骨魚綱的起源與早期分化佔有非常重要的位置。

 

然而,長期以來,由於魚類進化的年代久遠,化石資料零散、破碎,過渡類型的缺失,學術界在頜的進化過程、早期有頜魚類的形態、早期有頜類的進化序列、親緣關係等諸多問題上,有如「盲人摸象」。

 

中國的研究舉足輕重

 

在全球,早期硬骨魚類有兩個主要產地:一是波羅的海地區,另一個就是我國雲南曲靖地區。40多年前,瑞典、法國、德國等國古魚類學家早就對歐洲志留紀硬骨魚類化石進行了研究,他們的材料多為魚類鱗片和一些骨骼碎片,對於認識早期硬骨魚類「真面貌」幫助不大,再加上對波羅的海地區研究時間長,相對較為深入,所餘下的資源和研究潛力也相對很小。

 

從上世紀末以來,早期硬骨魚類的研究中心逐漸向我國轉移,從目前建立起的硬骨魚類分化圖表上可以看出,在我國發現的化石佔了絕大多數。目前,我國在這一研究領域中產出的成果已經佔到全球總量的70%~80%。

 

近10年來,在我國發現的斑鱗魚、無孔魚、彌曼魚、蝶柱魚等化石,使有頜類的早期分化、硬骨魚類的起源與早期分化研究出現轉機,再次成為國際進化生物學界關注的熱點。這些發現一經發表,就引發學術界對已有假說的重新審視和熱烈討論。

 

然而,由於早期化石保存得不完整,特徵的解釋存在很多不確定因素。1999年,朱敏等人曾在《自然》上發表的斑鱗魚就是一例。由於化石材料破碎,儘管研究人員依靠充足的證據將其合理地拼合修復起來,卻不足以讓所有人信服。再加上恢復後的斑鱗魚不同於過去人們見過的任何魚類,呈現出一種兼有不同時代、不同魚類特徵的「奇詭」組合,因此,學術界對這樣的結果也一直有所保留。

 

「要徹底澄清這些疑慮,最好的解決方案,就是在4億多年前的地層中尋找出一條完整的古魚。」朱敏對《科學時報》說。

 

尋找一條完整的古魚

 

2000年以後,隨著對硬骨魚類起源探索的升溫,瑞典等國科學家加大了在歐洲志留系中尋找硬骨魚類化石的力度。2007年,英國《自然》雜誌曾報導了他們的最新發現——兩件不完整的魚類上、下頜標本。早在1989年,中科院古脊椎所王念忠等就報導了在雲南曲靖志留系微體化石樣品中發現的兩類硬骨魚類鱗片化石。自此以後,古脊椎所在上千米厚的雲南曲靖志留紀地層中尋找更好、更完整魚類化石的努力就從未間斷過,但收效甚微。

 

鍥而不捨的努力終於得到了回報。2007年春,課題組成員趙文金博士帶隊測制曲靖志留系剖面過程中,發現了幾處具有魚類大化石的地點。隨即,朱敏帶隊對這些地點及周邊作了更細緻的考察,在重點層位組織了定點發掘,發現了大量的盾皮魚類化石,同時發現了一件完整的硬骨魚類下頜標本。2008年春,朱敏再次帶隊對發現下頜標本的層位進行了新一輪的發掘,以期能獲得一些志留紀硬骨魚的腦顱標本。工夫不負有心人,課題組除了發現大量分散保存的硬骨魚腦顱和上、下頜標本外,出人意料地發現了一件近乎完整的硬骨魚標本。

 

這是迄今為止全球最古老的保存完整的硬骨魚乃至有頜脊椎動物化石,也是志留紀唯一完整保存的有頜類,將最古老的近乎完整的硬骨魚化石記錄向前推進了約800萬年。

 

一幅更加詳細的

 

起源與進化圖

 

經過深入細緻的研究,朱敏等人將這條魚命名為夢幻鬼魚(Guiyu oneiros)。屬名來源於漢字「鬼」和「魚」,種名則取夢中的、幻想的之意,將其比喻為一條來自夢裡、擁有原始有頜脊椎動物夢幻特徵組合的古魚。

 

夢幻鬼魚匯集了有頜類的眾多原始特徵。這些特徵過去分別出現在有頜類的不同類群中,並被認為是某個類群的衍生特徵。

 

夢幻鬼魚所呈現的特徵組合證明,某些類群的衍生特徵其實只是有頜類的原始特徵。這些認識的改變,最終將對有頜類譜系關係的解釋產生深遠影響。鬼魚的內顱與肉鰭魚類尤其是斑鱗魚很相似,膜質骨上的脊狀紋飾則更接近於輻鰭魚類,背鰭及肩帶又具有與盾皮魚類、棘魚類以及軟骨魚類相似的棘刺。

 

夢幻鬼魚完整標本的發現,證實了朱敏等人此前對斑鱗魚的復原是正確的,明確了原始肉鰭魚類的頭後骨骼仍然保留著與原始有頜類相似的肩帶和背鰭棘刺。系統發育分析表明,夢幻鬼魚位於肉鰭魚類的基幹位置。它的出現指示了輻鰭魚類與肉鰭魚類最早的分化時間不晚於4.19億年前。

 

夢幻鬼魚的發現為我們勾勒出一幅更加詳細的硬骨魚類起源與早期進化圖譜。在3月26日出版的《自然》雜誌上,美國芝加哥大學邁克·科茲(Michael Coates)教授為這一成果撰寫了評述文章。文章稱,朱敏等為解開圍繞有頜類分化和硬骨魚類起源的重重謎團「提供了一條活靈活現的古魚」,「至關緊要的是,這條魚代表著人類遙遠祖先的一個分支,它不但罕見地被完整保存下來,而且出人意料地古老。它為脊椎動物進化的一個重大分歧事件——輻鰭魚類與肉鰭魚類的分化——提供了一個新的確鑿無疑的最近時間校正點,並將在志留紀地層中掀起新一輪的野外考察熱潮」。在這篇評述文章中,先後6處出現「出人意料」、「罕見」這樣的字眼。

 

《科學時報》 (2009-3-27 A2 國內)

相關焦點

  • 科學家發現古老夢幻鬼魚 代表人類祖先分支(圖)
    「夢幻鬼魚」化石及其復原圖。澳大利亞維多利亞博物館提供  我科學家發現最「老」完整硬骨魚  將相關記錄前推約800萬年  我國科學家發現的一條「夢幻鬼魚」引起了國際同仁的關注:這是迄今為止全球最古老的保存完整的硬骨魚乃至有頜脊椎動物化石,為人們勾勒出一幅更加詳細的硬骨魚類起源與早期演化圖譜,進一步填充了硬骨魚類和其他有頜類之間的形態學鴻溝
  • 科技視界 | 張彌曼:追尋"從魚到人"的證據
    生物學界有一句值得玩味的話:「人其實是經過精心修飾的魚。」這句話的意思是說,某一類魚放棄水中生活登上陸地,堪稱地球史上裡程碑式的事件;包括人類在內的所有更高等的脊椎動物,也就是所謂的「四足動物」,都可以追溯到這個共同的祖先。但究竟是哪一類「堅強」的魚,可以當得起這樣的榮耀?
  • 抓鬼利器 《夢幻西遊》玩家全新推算抓鬼坐標
    天眼已廢,佔卜神人推算抓鬼坐標。有了這個利器,夢幻西遊抓鬼一小時30個鬼不是問題。 鬼的最後的名字也很重要,什麼誆騙鬼,就是在騙你。 什麼急賴鬼, 就是急著往其他方向走了幾步,諸如此類。
  • 青魚為什麼會有「鬼魚」、「索命魚」的叫法?
    「鬼魚」、「索命魚」光聽這兩個名字,就足以讓人不寒而慄了,而這兩個恐怖的名字都是一種魚的俗稱,它就是青魚。青魚是我國獨有的魚類,也是南方水域中常見的魚類,它與我們經常吃的草魚從外觀上非常的相似。而且作為一種肉質鮮美的魚,青魚也廣受人們的好評。那麼,為什麼一種我們常見且常吃的魚會有如此「恐怖」的名字呢?
  • 黑角安康魚走紅人稱「海鬼魚」 揭吃魚的好處(組圖)
    黑角安康魚走紅人稱「海鬼魚」 揭吃魚的好處(組圖)黑角安康魚網絡爆紅  黑角安康魚?在今天以前你也許都沒聽說過這個魚,但是今天如果你沒有百度過這個魚,你就OUT了。當地時間17日,美國蒙特利灣水族館研究所的研究人員在太平洋加州海岸蒙特利海底峽谷中拍攝到了一隻深海怪魚。據信,這條魚是一條雌性黑角安康魚。研究人員稱,這是他們首次在水下拍攝到 黑角安康魚雌魚影像。黑角安康魚,外形如怪物十分恐怖。
  • 夢幻西遊:抓鬼越來越貴?一小時收9眼,玩家認為這是給隊長打工
    在如今的夢幻西遊中,隊長數量呈現下降趨勢,正是因為存在著這一情況,收費隊才能發展壯大。問題來了,「收費隊」收多少才合理呢?前段時間,一位玩家做完師門準備去抓鬼,然而眼前的一幕場景讓他有些難以接受。之前抓鬼都是7眼、8眼,如今直接漲到了9眼,這不就等於給隊長「打工」嗎?抓鬼到底應該收幾個眼?
  • 「甘肅90後」鬼魚小說漫談
    (鬼魚:《我一直生活在虛構中的蘭州》)鬼魚與這座黃河穿城而過的城市相逢,如魚得水。在這座城市生活與寫作十多年,他用小說虛構了心目中的蘭州,這是屬於他的精神領地,他在其中描繪眾生之相,架起一座個體經驗與世界意義之間的橋梁。由寫詩繼而轉向寫小說,是眾多作家走過的創作之路。這樣的轉變,既是藝術的自覺追求,更是心靈的一種探尋。
  • 志留紀「古魚王國」新成員---身披奇特鱗片的「丁氏甲鱗魚」
    丁氏甲鱗魚(Sparalepis tingi)是繼夢幻鬼魚之後第二種較完整保存的志留紀硬骨魚。它的獨特之處在於身體覆蓋厚而緊密關節在一起的鱗片,如同身穿盔甲的武士。屬名意指其鱗片類似於古波斯步兵手持的柳條編織而成的矩形盾牌,種名則獻給雲南曲靖志留紀剖面的命名人、中國地質學奠基人之一丁文江先生(1887-1936)。
  • 海釣玩家遭遇醜陋生物「海鬼魚」,這是一種吃鯊魚骨骼的雙面魚!
    紅海海釣遭遇醜陋生物「海鬼魚」,這是一種吃鯊魚骨骼的雙面魚!大海永遠是一個深不可測的地方,這裡面孕育著數以萬計的奇幻生命,包括十幾米長的龐然大物或者是那些肉眼無法辨別的微小生物,當然更多的還是各種各樣的海洋魚類。
  • 英吸血鬼魚暴增 長相驚悚會吸人血七鰓鰻到底是什麼鬼?
    2016年5月25日訊,長著剃刀般鋒利牙齒、被人們暱稱為「吸血鬼魚」(Dracula fish)的七鰓鰻,最近出現在英國的數量如火箭般飆升。英吸血鬼魚暴增據臺灣東森ETtoday新聞雲5月23日報導,在烏斯河(Great Ouse
  • 牙籤魚吸血鬼魚 世界上最可怕的13種淡水動物
    原標題:牙籤魚吸血鬼魚 世界上最可怕的13種淡水動物   水蟒、尼羅鱷、食人魚、牙籤魚,光聽這些名字都能教人心生膽寒,它們就生活在淡水中,不像海洋生物般離我們十分遙遠,下面就讓我們一起去看看世界上最可怕的13種淡水動物。
  • 為什麼農村很多人將青魚叫做索命魚和鬼魚?有什麼依據?
    青魚為什麼被稱為鬼魚,索命魚?在我們這邊還沒有說青魚是鬼魚和索命魚的說法。也不知道老一輩人有沒有這種說法的。不過如果說青魚(我們這裡叫青鯇)被叫做鬼魚和索命魚,也是很有道理,為什麼這麼說呢?原因如下:1.青魚生活在水裡中下層體格大:青魚屬於四大家魚,也是四大家魚之首。其實在古代我國有淡水五大家魚的說法除了現在公認的青魚草魚白鰱和鱅魚(胖頭魚)之外,還有鯉魚。但是由於鯉魚中的鯉與李同音,最後被唐太宗李世民給開除了,所以就剩下了現在的四大家魚。
  • 夢幻西遊:小學生的夢幻西遊日記,滿滿的感動,純純的快樂!羨慕
    HI,大家好,我是小編「夢幻充錢才好玩「,不瞎編,不胡編,每天給大家帶來關於《夢幻西遊》的新資訊。本期小編給大家帶來的內容包括了5J極品全紅傀儡鬼;70高傷JYJQ武器;4J法靈猴,輸出爆炸;小學生的夢幻西遊日記,快樂很簡單;下面是詳細內容。
  • 人類的「魚祖先」起源於曲靖?距今已有4億年
    滄海桑田,緣山知魚,百年探尋,堪為絕唱!曲靖是「魚的故鄉」「古魚王國」,這是中外專家所公認的。不僅如此,曲靖還可能是人類魚形祖先的起源地。瀟湘脊椎動物群生態復原圖(Brian Choo繪)認定4億多年前人類魚形祖先起源地在曲靖,源自2007年瀟湘脊椎動物群的驚人發現。瀟湘脊椎動物群是一批生活在志留紀(約4.2億年前)的遠古魚類,它們是「從魚到人」演化過程中更古老的環節。
  • 美國科學家2500米深海發現神秘「鬼魚」
    【環球網綜合報導】據英國《每日郵報》7月4日報導,近日,科學家在世界上最深的海溝馬裡亞納海溝8200英尺(約2500米)處發現神秘「鬼魚」。隨後,美國國家海洋和大氣管理局發布了相關視頻。深海遠離人類,是許多奇異神秘生物的家。科學家在馬裡亞納海溝發現的「鬼魚」就是其中一種。它看起來像外星生物。
  • 世界上13種最可怕的淡水動物公布 吸血鬼魚上榜(組圖)
    美國《國家地理》雜誌網站盤點了地球上最令人恐懼的淡水動物,入選的包括電鰻、水蟒、尼羅鱷、食人魚、牙籤魚以及吸血鬼魚等令人望而生畏的動物。  美國《國家地理》雜誌網站盤點了地球上最令人恐懼的淡水動物,入選的包括電鰻、水蟒、尼羅鱷、食人魚、牙籤魚以及吸血鬼魚等令人望而生畏的動物。
  • 夢幻西遊:一小時只能抓20個鬼,憑什麼要收8眼?玩家表示不理解
    在眾多日常活動中,「抓鬼」獎勵算是不錯,不僅有遊戲幣,還有機率獲得物品,所以它擁有著極高的人氣。眾所周知,在抓鬼隊伍中,隊員需要上車「給眼」,這也算是一個約定俗成的習慣。然而,就在天眼的數量上,有玩家發出了質疑。在一次抓鬼任務中,隊長收了8個眼,玩家以為能抓30個以上;然而,一個小時過去了,卻連25個都抓不到。
  • 青魚是淡水魚中的上品,為何卻有「鬼魚」「索命魚」之稱?
    導讀:青魚是淡水魚中的上品,為何卻有「鬼魚」「索命魚」之稱?在小學的課文中,就有介紹四大家魚,它們分別是青魚、草魚、鰱魚(白鰱)和鱅魚(花鰱),這四種魚在我國養殖範圍很廣,並且也是最常見的淡水魚了。而要說到四大家魚中生長最快、個頭最大的那就非青魚莫屬了。並且青魚的肉質緊實又鮮美,再加上刺也少,所以才名列四大家魚之首,並且還被評價為淡水魚中的上品。而在民間有些地方卻叫青魚為「鬼魚」、「索命魚」,這是為何呢?在過去,青魚在我國養殖很多,當時很多的水庫、野塘裡面都有青魚,這種魚的壽命很長,個頭也較大,像一些100多斤的大青魚是很常見的。
  • 英吸血鬼魚暴增原因真相 七鰓鰻資料照片介紹(圖)
    英吸血鬼魚暴增原因真相 七鰓鰻資料照片介紹(圖)  【英吸血鬼魚暴增】臺媒稱,長著剃刀般鋒利牙齒、被人們暱稱為「吸血鬼魚」(Dracula fish)的七鰓鰻,最近出現在英國的數量如火箭般飆升。