近日，中國(guó)科學(xué)院召開(kāi)“從魚(yú)到人”探源研究重大成果新聞發(fā)布會(huì)。這次發(fā)布會(huì)的起因來(lái)源于朱敏團(tuán)隊(duì)在重慶、貴州等地志留紀(jì)早期距今約4.4億年的地層中發(fā)現(xiàn)“重慶特異埋藏化石庫(kù)”和“貴州石阡化石庫(kù)”，填補(bǔ)了全球志留紀(jì)早期有頜類(lèi)化石記錄這一“古生物學(xué)史上一個(gè)頑固存在的重大空白”，首次為有頜類(lèi)的崛起與最早期輻射分化提供確切證據(jù)。

一直以來(lái)，有頜類(lèi)的出現(xiàn)與崛起是“從魚(yú)到人”的脊椎動(dòng)物演化史上最關(guān)鍵的躍升之一。然而，由于化石實(shí)證的缺失使得有頜類(lèi)的起源與崛起，過(guò)去一直籠罩在重重迷霧之中，有頜類(lèi)在其出現(xiàn)的前三千萬(wàn)年一直是一個(gè)“幽靈支系”。此次朱敏院士團(tuán)隊(duì)的重大發(fā)現(xiàn)，有望揭開(kāi)這些謎團(tuán)。

那這篇研究究竟說(shuō)了個(gè)啥，今天就來(lái)和大家聊聊。

01，人類(lèi)和魚(yú)相似的地方嗎？

哈哈哈，不僅僅是魚(yú)到人，恐龍也得起來(lái)磕個(gè)頭，大熊貓、東北虎、大白鯊手牽手來(lái)給老祖宗上香。對(duì)于這個(gè)研究，如果你想找和我們?nèi)祟?lèi)相似的，大概也就是：

1，脊椎 （這個(gè)魚(yú)是脊椎動(dòng)物）

2，上下巴（上頜和下巴，也是本次主要發(fā)現(xiàn)，有頜類(lèi)）

3，脖子（秀山魚(yú)是過(guò)渡類(lèi)型，有了一道裂縫可以讓頭活動(dòng)，而這以后會(huì)是脊椎動(dòng)物的脖子）。

其他就別想了，這可是4.4億年前啊，而我們哺乳類(lèi)占據(jù)生態(tài)位，這期間要經(jīng)歷：魚(yú)類(lèi)走上陸地，爬行類(lèi)統(tǒng)治地球這4億年，直到白堊紀(jì)末期，也就是6000萬(wàn)年前，而那個(gè)時(shí)候，我們?nèi)祟?lèi)的祖先大概還只有老鼠大小，長(zhǎng)得也和松鼠也挺像。

所以你要想尋找現(xiàn)代人類(lèi)的痕跡，可能從它身上更容易些。

這種填補(bǔ)進(jìn)化史空白的發(fā)現(xiàn)，自然值得4篇Nature，也值得一個(gè)封面

02，這個(gè)研究到底發(fā)現(xiàn)了什么？

那這個(gè)研究到底發(fā)現(xiàn)了什么？簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是發(fā)現(xiàn)有頜類(lèi)起源的證據(jù)。

啥叫有頜類(lèi)？通俗的理解就是嘴分為上下兩部分，就是上頜和下巴（也有人叫上巴和下巴，反正是對(duì)應(yīng)的，開(kāi)心就好），這個(gè)結(jié)構(gòu)在學(xué)術(shù)上叫頜，你想一想，是不是自然界中好多生物都是這種嘴結(jié)構(gòu)？

對(duì)，沒(méi)錯(cuò)，在我們常見(jiàn)的脊椎動(dòng)物里，99.8%的都屬于這一類(lèi)，就是有頜類(lèi)。

ps：頜是指構(gòu)成口腔上部和下部的骨頭和肌肉組織。上部叫上頜，下部叫下頜。

但是因?yàn)閷?duì)于更古老的動(dòng)物來(lái)說(shuō)，肌肉組織形成化石太難了，所以一般更關(guān)注骨骼結(jié)構(gòu)留下的化石。

上下巴這種叫法，開(kāi)心就好，反正本來(lái)叫上頜下頜，人類(lèi)把下頜叫下巴，那上頜叫上巴好像也沒(méi)毛病。既然能夠在脊椎動(dòng)物如此廣泛地分布，那么一定有一個(gè)很早的起源。

在這之前，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了兩類(lèi)生物。

1，無(wú)頜類(lèi)。這是最古老的動(dòng)物種類(lèi)，就是沒(méi)有上下頜。

2，已經(jīng)完全有了上下頜的。這是后來(lái)幾乎所有脊椎動(dòng)物的類(lèi)型，基本上都是這種上下嘴的類(lèi)型。

03，奇跡秀山魚(yú)特別在什么地方？

而奇跡秀山魚(yú)的發(fā)現(xiàn)，讓科學(xué)家們找到了這個(gè)過(guò)渡類(lèi)型。下圖就是我們需要尋找的過(guò)渡類(lèi)型示意（注意，圖中黃色那個(gè)東西不是頜，是頭蓋骨）

而這次科學(xué)家們，在重慶秀山找到了這種罕見(jiàn)的過(guò)渡階段存在。這是發(fā)現(xiàn)的地方，重慶秀山。其中c圖是當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境示意圖，D圖是想象中當(dāng)年埋葬這些魚(yú)類(lèi)的過(guò)程

在這個(gè)地方，找到了完整的魚(yú)，也就是奇跡秀山魚(yú)。如下圖，左側(cè)是化石，右側(cè)是結(jié)構(gòu)解析。

這種魚(yú)，相比于以前的魚(yú)，大不一樣了，就是多了點(diǎn)結(jié)構(gòu)，那就是頜。

不過(guò)也真佩服做地質(zhì)的科學(xué)家，這都能看出來(lái)，當(dāng)然，他們是借助了很多高超工具進(jìn)行解讀，比如高精度CT掃描、精細(xì)三維重建、掃描電鏡元素分析、全光位圖像、多元統(tǒng)計(jì)分析在內(nèi)的多種手段，最終才發(fā)現(xiàn)了這些真相。

就像下圖這樣子，就是 MicroCT scanning逐步掃描發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的過(guò)程。

而復(fù)原起來(lái)，就是下面這個(gè)樣子。

我們來(lái)再回顧一下這個(gè)過(guò)程，最開(kāi)始的嘴是沒(méi)有頜的，只有頭上一塊頭骨，硬硬的，

然后長(zhǎng)出了上下巴兩塊骨頭，從此上下巴開(kāi)合就可以更好地咀嚼食物了。

此外，這個(gè)秀山奇跡魚(yú)還是很特殊的，那就是，它的脖子是個(gè)過(guò)度階段。

成熟的有頜類(lèi)是有可以活動(dòng)的頸關(guān)節(jié)，大家想想下自己可以隨時(shí)扭頭對(duì)吧，這就是頸關(guān)節(jié)在發(fā)揮作用。

而完全的無(wú)頜類(lèi)，則是不能活動(dòng)的。比如甲胄魚(yú)，頭部是不能扭動(dòng)的，想調(diào)頭調(diào)整方向，那就幾乎要驅(qū)動(dòng)整個(gè)上半身來(lái)動(dòng)彈。

但是奇跡秀山魚(yú)是介于二者之間。不能全動(dòng)，也不是完全不能動(dòng)，而是頭甲中間有一道橫向的裂隙，這可以一定程度上起到頸關(guān)節(jié)的作用。

這樣他的頭就可以相對(duì)于身體單獨(dú)的動(dòng)了，捕食就更加方便了，圖中那個(gè)秀山魚(yú)頭頂這道裂隙前的骨片，對(duì)應(yīng)的就是咱們?nèi)祟?lèi)的枕骨。

有時(shí)候想想，咱老祖宗當(dāng)年可是耗費(fèi)了千萬(wàn)年才成功地長(zhǎng)出了脖子，這過(guò)程要經(jīng)歷頭盔裂開(kāi)的過(guò)程，只為了讓頭部動(dòng)起來(lái)，這樣才能上下活動(dòng)呼吸捕食。

可是今天咱們?nèi)祟?lèi)啊，一直盯著屏幕維持一個(gè)角度，來(lái)了個(gè)復(fù)古動(dòng)作，這和無(wú)頜類(lèi)不能動(dòng)頭很類(lèi)似了，結(jié)果還搞出了頸椎病，感慨吶。

這種超遙遠(yuǎn)時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，是非常依賴(lài)于化石的，所以每次發(fā)現(xiàn)化石群，那絕對(duì)是一個(gè)巨大的推動(dòng)，而且這東西，還是可遇不可求的。這發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)這個(gè)時(shí)間段，很多時(shí)候就是全世界獨(dú)一份。

這次重慶生物群，是繼繼澄江生物群、熱河生物群之后又一次重大發(fā)現(xiàn)，未來(lái)估計(jì)還能誕生一大堆重大發(fā)現(xiàn)。

對(duì)了，古生物學(xué)屬于地學(xué)領(lǐng)域哈，有興趣的，可以試試眼力。

當(dāng)然這個(gè)地方其實(shí)發(fā)現(xiàn)了還有很多，如下圖，看看你的眼力，能不能從左邊的化石里認(rèn)出動(dòng)物并將其對(duì)應(yīng)在右圖？