近日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏院士團隊在“從魚到人”探源研究領域取得重大突破。研究團隊發(fā)現(xiàn)了已知最早的硬骨魚類化石，揭示了兩種原始硬骨魚類的形態(tài)及頜、牙齒、腦顱等重要特征。分析顯示，這兩者均屬于過去信息缺失的硬骨魚類干群，代表了肉鰭魚類和輻鰭魚類這兩大支系分開之前最為原始的硬骨魚類。相關研究填補了“從魚到人”演化歷程中的空白，顯示我國為早期脊椎動物演化的“東方搖籃”。

該成果于北京時間2026年3月5日在國際期刊《自然》雜志以封面文章形式同期發(fā)表兩篇論文。

硬骨魚類是脊椎動物演化的主干，其現(xiàn)存兩大支系輻鰭魚類和肉鰭魚類，占據了水中與陸地的廣闊生態(tài)位。其中輻鰭魚類演化出三萬多個物種，包括我們日常所見的絕大多數魚類；肉鰭魚類中的一支則在泥盆紀登陸，演化出包括人類在內的所有四足動物。

然而，硬骨魚類的起源長期以來迷霧重重，核心難題在于，過去學界所知道的硬骨魚化石大多是泥盆紀已經特化的輻鰭魚與肉鰭魚類，而這兩大類群分異前的原始硬骨魚類（硬骨魚類干群）化石信息缺失，導致學界始終無法確知輻鰭魚類和肉鰭魚類的最近共同祖先形態(tài)。

經過十余年野外發(fā)掘與室內研究，研究團隊取得了兩大關鍵發(fā)現(xiàn)：一是在重慶秀山志留紀早期地層中，發(fā)現(xiàn)了全球已知最早的完整硬骨魚化石——重慶始骨魚；二是在云南曲靖志留紀晚期地層中，通過高分辨率CT成像技術，詳細解析了志留紀最大的脊椎動物——鈍齒宏頜魚的完整頭部結構和牙齒形態(tài)，揭開了困擾學界半個世紀的“齒墊”歸屬謎題。

重慶始骨魚生活于4.36億年前，全長僅3厘米，但卻頭尾完整保存，不僅早于過去已知的硬骨魚類大化石，而且比過去已知最早的硬骨魚微體化石還要早。

“這種小型古魚兼具原始與進步特征：身體呈流線型，只有一個背鰭和棘鱗等特征接近早期輻鰭魚類，但沒有硬骨魚特有的鱗質鰭條，且有僅見于軟骨魚和盾皮魚的臀鰭棘刺?！敝袊茖W院院士、中國科學院古脊椎與古人類研究所研究員朱敏說，“始骨魚的發(fā)現(xiàn)證明，硬骨魚類的核心特征組合形成的時間，遠比此前認知更早?！?/p>

與之形成鮮明對比的是發(fā)現(xiàn)于云南曲靖志留紀晚期約4.23億年前地層中的鈍齒宏頜魚，全長超過1米，是志留紀最大的脊椎動物。團隊經過近10年時間，經過數十次嘗試，使用先進的成像技術和計算機三維重建和復原，還原了其完整的頭部三維結構和深藏內部的解剖特征。

“我們研究發(fā)現(xiàn)，宏頜魚牙齒排列為內外兩列，內齒列的‘齒墊’與獨特齒座關聯(lián)，證實為硬骨魚類的原始齒列特征。” 中國科學院古脊椎與古人類研究所研究員盧靜說，同時，宏頜魚關聯(lián)的齒墊與齒座結構解開了半個世紀前在波羅的海志留紀地層中發(fā)現(xiàn)的零散齒墊化石著生之謎，明確了這類奇特牙齒的歸屬。

系統(tǒng)發(fā)育分析確定地將兩種古魚置于硬骨魚類干群，代表了輻鰭魚與肉鰭魚分異前的原始類型，揭示了硬骨魚類，即輻鰭魚類（包括今日大多數魚類）與肉鰭魚類（人類和四足動物也屬于該支系）的最近共同祖先形態(tài)。這兩個原始硬骨魚類的發(fā)現(xiàn)豐富了有頜類早期輻射演化的認知，否定了“硬骨魚祖先更接近肉鰭魚”的推測，明確了早期硬骨魚頜與牙齒的演化軌跡。

“此次成果進一步證實，我國華南地區(qū)是硬骨魚乃至整個有頜脊椎動物起源的‘搖籃’。”朱敏說。

未來，對我國獨一無二的志留紀有頜脊椎動物的持續(xù)研究，將推動學界重新認識“從魚到人”早期演化歷程中的一系列關鍵飛躍。

編輯：張紅艷