新京報(bào)快訊（記者 張璐）記者今天（6月21日）從中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉，重慶秀山發(fā)現(xiàn)志留紀(jì)（4.4億年至4.1億年前）袖珍邊城魚化石，為現(xiàn)代有頜類（包括人類）頜骨和牙齒的起源和演化提供了重要實(shí)證。

袖珍邊城魚生活復(fù)原三維模型（解思遠(yuǎn)、張禾名制作）。

繼云南后，重慶再現(xiàn)志留紀(jì)有頜類完整化石

地球上99.8%的脊椎動(dòng)物包括人類都具有頜骨（上頜與下巴），被統(tǒng)稱為有頜類。有頜類的起源出現(xiàn)在奧陶紀(jì)（距今4.8億年至4.4億年前），完整有頜類化石大量出現(xiàn)在早泥盆世（距今4億年至3.6億年前），二者之間的整個(gè)志留紀(jì)數(shù)千萬年時(shí)間段存在嚴(yán)重的化石記錄缺失，因此長期以來，人們僅能通過零散保存的鱗片、牙齒等化石推測有頜類在志留紀(jì)的演化。

目前，中國是世界上唯一發(fā)現(xiàn)較多志留紀(jì)有頜類完整化石的國家，為全面認(rèn)識(shí)有頜類的早期身體結(jié)構(gòu)提供了關(guān)鍵實(shí)證資料，但之前的化石幾乎全部來自一個(gè)化石點(diǎn)——云南曲靖瀟湘動(dòng)物群。

中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏研究團(tuán)隊(duì)長年在全國范圍志留紀(jì)地層中踏勘，并在重慶市秀山縣發(fā)現(xiàn)全新的完整保存的志留紀(jì)有頜魚類化石——袖珍邊城魚化石，為頜與牙齒的早期演化提供了新實(shí)證。這是全球目前第二個(gè)發(fā)現(xiàn)較多完整志留紀(jì)有頜類的化石點(diǎn)。日前，相關(guān)成果發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上。

重慶秀山羅德洛世動(dòng)物群生態(tài)復(fù)原圖（鄭秋旸繪）

高精度CT掃描，重建邊城魚骨骼信息

4.23億年前的志留紀(jì)晚期（羅德洛世），華南古陸漂泊在赤道附近的大洋之中，海水沿著曲折凹凸的海岸線侵入陸架，形成若干巨大的海灣或內(nèi)海，這些淺海成為早期水中生命的“庇護(hù)所”。

當(dāng)時(shí)，湘渝之交的重慶秀山地區(qū)位于華南古陸北緣一個(gè)比今日渤海還要大的內(nèi)海中，河流在這里匯入內(nèi)海，帶來了大量養(yǎng)分，并孕育了豐富的生命，河口和灘涂的半咸水中生長大量的原始植物，其間生活著無頜的盔甲魚類、海蝎和最早的有頜魚類。它們的遺骸被河流帶來的泥沙覆蓋，并在漫長的地質(zhì)時(shí)間內(nèi)變成了化石。

2019年底，團(tuán)隊(duì)成員在秀山洪安邊城附近踏勘志留紀(jì)含魚地層，在羅德洛世地層小溪組地層中意外發(fā)現(xiàn)了一塊完整對半開的有頜魚類化石，而這一地層過去還從未報(bào)道過完整的有頜魚類。

由于在邊城附近發(fā)現(xiàn)，科研人員將其命名為邊城魚。

科研人員迅速對這塊化石展開了詳細(xì)的研究。盡管這塊化石保存非常完整，但研究起來并不容易，許多微小結(jié)構(gòu)已經(jīng)接近粉砂巖粒度保存精度的上限。

邊城魚的骨骼非常薄，且與周圍巖石之間密度差幾乎為零，給CT掃描工作帶來了很大困難。最終研究人員發(fā)現(xiàn)，挖掘和切割化石時(shí)的沖擊力會(huì)使得化石沿著骨骼微微裂開，他們就通過這些只有幾微米寬的細(xì)微縫隙，重建出了埋在圍巖內(nèi)部的骨骼形態(tài)信息。

為人類頜骨和牙齒演化提供化石實(shí)證

據(jù)科研人員介紹，邊城魚化石只有2厘米長，活著時(shí)整條魚可能也只有約4厘米長。雖然體型很小，但從頜骨和牙齒看，邊城魚可能是十分兇猛的袖珍掠食者，以生活環(huán)境內(nèi)的其他小動(dòng)物，如米氏海蝎、秀山盾魚、牙形動(dòng)物等為食。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，邊城魚保存了下頜和下頜齒，下頜邊緣頜骨內(nèi)側(cè)又有發(fā)達(dá)的口內(nèi)葉，其上可見五個(gè)較大的圓錐狀齒。相較于云南曲靖瀟湘動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)的麒麟魚，邊城魚的頜骨可能更為原始，是新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)過渡狀態(tài)，為現(xiàn)代有頜類（包括人類）頜骨和牙齒的起源和演化提供了重要的化石實(shí)證。

新京報(bào)記者 張璐

編輯 樊一婧 校對 翟永軍