中新網(wǎng)北京5月8日電 (記者 孫自法)作為被古生物學(xué)界視為“最神秘的早期脊椎動(dòng)物”之一，古椎魚(yú)屬因其分類(lèi)地位長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議，一直以來(lái)備受古生物學(xué)家關(guān)注和持續(xù)跟蹤研究。
來(lái)自中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所(古脊椎所)的最新消息說(shuō)，該所盧靜研究員領(lǐng)導(dǎo)的中澳團(tuán)隊(duì)在澳大利亞約4億年前的早泥盆世地層中發(fā)現(xiàn)古椎魚(yú)屬化石新種，命名為“南方古椎魚(yú)”，這也是古椎魚(yú)化石在蘇格蘭以外地區(qū)的首次發(fā)現(xiàn)，不僅將古椎魚(yú)屬的年代記錄提前約1000萬(wàn)年，也為破解古椎魚(yú)長(zhǎng)期懸而未決的系統(tǒng)發(fā)育位置提供了關(guān)鍵證據(jù)，確認(rèn)其屬于有頜脊椎動(dòng)物，可能與軟骨魚(yú)類(lèi)有較近親緣關(guān)系。
5月8日，北京，盧靜研究員在中國(guó)科學(xué)院古脊椎所辦公室接受采訪，展示介紹3D打印的南方古椎魚(yú)腦顱結(jié)構(gòu)。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝這一魚(yú)化石重要研究成果論文，近日以封面文章形式在最新一期綜合性學(xué)術(shù)期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》(National Science Review)發(fā)表，同期還發(fā)表同行專(zhuān)家評(píng)述指出，該研究工作不僅解答了困擾古生物學(xué)界上百年的謎團(tuán)，也為理解早期脊椎動(dòng)物的多樣性與演化提供了全新視角。
論文通訊作者和共同第一作者盧靜5月8日在北京接受記者采訪介紹說(shuō)，古椎魚(yú)是一種只有幾厘米長(zhǎng)的鰻形小魚(yú)，最早于1890年在蘇格蘭發(fā)現(xiàn)，其獨(dú)特的形態(tài)和組織學(xué)特征與其他早期魚(yú)類(lèi)有很大不同，因此一直被視為“最神秘的早期脊椎動(dòng)物”之一，其分類(lèi)地位長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議，曾被歸入從無(wú)頜的盲鰻、甲胄魚(yú)到有頜的盾皮魚(yú)類(lèi)、肺魚(yú)類(lèi)甚至四足動(dòng)物祖先的幾乎每一個(gè)早期脊椎動(dòng)物門(mén)類(lèi)中。盡管已有數(shù)千件蘇格蘭古椎魚(yú)化石標(biāo)本被發(fā)現(xiàn)，但這些標(biāo)本的骨骼在化石形成過(guò)程中被壓扁，許多關(guān)鍵解剖學(xué)信息難以觀察。
本次研究發(fā)現(xiàn)的南方古椎魚(yú)化石，產(chǎn)自以保存巨型蜥腳類(lèi)恐龍等大型脊椎動(dòng)物化石著稱(chēng)的澳大利亞昆士蘭州，也是該地區(qū)迄今發(fā)現(xiàn)的體型最小的脊椎動(dòng)物之一，與其共生的還有無(wú)頜類(lèi)、有頜盾皮魚(yú)、早期鯊魚(yú)、棘魚(yú)類(lèi)及多種硬骨魚(yú)類(lèi)(包括骨鱗魚(yú)、全褶魚(yú)、肺魚(yú)和爪齒魚(yú))，勾勒出一幅早泥盆世邊緣海洋豐富多樣的生態(tài)圖景。
南方古椎魚(yú)化石照片(左)、三維重建(中)及各骨片生活位置恢復(fù)圖(右)。中國(guó)科學(xué)院古脊椎所 供圖盧靜指出，南方古椎魚(yú)化石雖保存零散，但經(jīng)過(guò)采樣、酸處理、篩樣、挑樣等一系列程序后，找到了蘇格蘭標(biāo)本所沒(méi)有的三維立體保存的腦顱與礦化軟骨組織結(jié)構(gòu)。通過(guò)高精度計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)與三維重建，研究團(tuán)隊(duì)首次全面還原了古椎魚(yú)的腦顱結(jié)構(gòu)，包括三對(duì)半規(guī)管、腦腔及神經(jīng)通道的形態(tài)，提供了判斷其系統(tǒng)發(fā)育位置的關(guān)鍵形態(tài)學(xué)證據(jù)。
此外，為提升蘇格蘭古椎魚(yú)CT數(shù)據(jù)的重建質(zhì)量，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出全新的跨平臺(tái)體數(shù)據(jù)重建方法，有效突破不同三維軟件間的兼容性限制，實(shí)現(xiàn)古椎魚(yú)腦顱的高效重建與交叉驗(yàn)證。這一技術(shù)的建立，有望廣泛應(yīng)用于古生物CT數(shù)據(jù)的深度解析與三維重建和數(shù)據(jù)共通與交叉驗(yàn)證中。
基于最新形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)發(fā)育分析顯示古椎魚(yú)屬于有頜脊椎動(dòng)物，且更可能屬于軟骨魚(yú)類(lèi)(如鯊魚(yú)與鰩魚(yú))譜系，而非部分研究認(rèn)為的四足形類(lèi)肉鰭魚(yú)的幼體。
南方古椎魚(yú)化石在澳大利亞昆士蘭喬治娜盆地的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)。中國(guó)科學(xué)院古脊椎所 供圖盧靜表示，南方古椎魚(yú)的發(fā)現(xiàn)，不僅擴(kuò)展了古椎魚(yú)屬的地理與時(shí)代分布范圍，也提示早期脊椎動(dòng)物在全球范圍內(nèi)可能存在更復(fù)雜的古地理聯(lián)系與擴(kuò)散路徑，具有重要科學(xué)意義。(完)