肺鱼,一种可以“绝境求生”的神奇生物,部门种类能于缺水时躲入泥中利用肺呼吸,直到雨季才再度复苏。事实上,肺鱼的先人早于约4.15亿年前早泥盆世便已经现世,于漫长的演化中揭示出适应情况、趋利避害的保存聪明。 近日,中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与昔人类研究所(如下简称“古脊椎所”)研究员朱敏团队与云南年夜学等中外机构互助,发明一种名为“云南古嵴鱼”的原始肺鱼化石,为破解初期肺鱼演化要害环节提供了什物证据。相干研究结果发表在《今世生物学》。 云南古嵴鱼生态回复复兴图。研究团队供图 最古老肺鱼之谜 “但愿奇特鱼”是今朝已经知最古老、最原始的肺鱼物种。该物种化石发明在云南曲靖及广西南宁地域,早于1984年便由中国粹者初次报导,为探究肺鱼发源和初期演化提供了要害线索。 “但愿奇特鱼的头骨虽已经具有部门肺鱼典型特性,但仍保留着一些肉鳍鱼类的骨骼布局,出现出过渡性。”古脊椎所副研究员乔妥先容道。 然而,但愿奇特鱼与更前进的肺鱼类之间还有存于着较着的形态断层,甚至有人对于但愿奇特鱼是否属在肺鱼提出了质疑。虽然北美泥盆纪布拉格期地层曾经有北美真肺鱼(顶嵴鱼)化石现世,但该化石已经严峻扁平,没法展示脑颅等立体内部布局。 位在但愿奇特鱼及初期肺鱼之间的要害环节是否真实存于?相干形态特性又是怎样演化成长而来?这成了多年来萦绕于学界上空的演化迷云。 三维化石首现世 “这次于云南昭通下泥盆统地层发明的云南古嵴鱼化石,是学界初次于泥盆纪布拉格期地层发明的三维生存肺鱼头骨化石,长度仅约25毫米,却蕴含着富厚的演化信息。”古脊椎所副研究员崔心东说。 据他先容,云南古嵴鱼保存在约4.1亿年前,保存年月略晚在但愿奇特鱼,且处在后续艾姆斯期肺鱼快速辐射演化以前,“是解开肺鱼演化谜题的最好研究对于象。” 借助高精度CT扫描与三维重修技能,论文第一作者乔妥、崔心东与团队其他成员,对于云南古嵴鱼睁开了过细的要害形态特性不雅察。 他们发明,云南古嵴鱼的腭骨形态与北美真肺鱼相近,外貌充满小型锥形齿突,后部还有存于平滑区域,同时又保留了但愿奇特鱼的原始特性,如上唇具牙齿、松果体区域隆起较着等。 除了此以外,云南古嵴鱼还有具有诸多怪异的布局,践约占腭面长度的三分之一的巨年夜鼻腔、异样发财脑颅双侧的内收肌等。崔心东推测,“这申明它可能拥有强盛的咬肌,重要以坚硬的甲壳类生物为食。” 乐成弥补演化缺环 以云南古嵴鱼形态为基础,团队初次将除了最原始的但愿奇特鱼以外的所有肺鱼类群,明确界说为“真肺鱼类”,该类群具备自接型头骨、发财的脑颅肌脊等要害辨别特性。 “云南古嵴鱼完善契合真肺鱼类基部的演化位置。”乔妥注释道,其腭方骨与脑颅出现部门交融状况,属在从原始肉鳍鱼类“双接型”向真肺鱼类典型“自接型”头骨演化的过渡阶段。体系发育阐发成果也印证了该设法。 联合年月测定命据,团队提出焦点结论:从最原始的但愿奇特鱼到真肺鱼类的分解,仅发生于4.16亿至4.12亿年前、约400万年的时间之中,证明初期肺鱼曾经履历过快速的辐射演化。 “这类快速演化可能与肺鱼演化出的牙齿特化、咬肌强化、头骨布局优化等顺应性特性相干,使其于生态竞争中盘踞上风职位地方。”乔妥说。 与此同时,基在云南古嵴鱼与北美早泥盆世真肺鱼于形态上的高度相似性,团队推测,4.1亿年前的华南板块与北美板块或许间隔较近或者存于陆地毗连,为肺鱼配合先人的跨洋扩散提供了地舆前提。 相干论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.11.032