东西问丨陈阳：为何说重庆始骨鱼重塑硬骨脊椎动物早期演化史？

　　中新社重庆8月9日电 题：为何说重庆始骨鱼重塑硬骨脊椎动物早期演化史？

　　——专访重庆古生物研究院总工程师陈阳

　　作者 张旭



　　今年3月，国际学术期刊《自然》(Nature)以《恰逢其时——早期化石揭示硬骨鱼起源》为封面标题，报道了重庆秀山发现并命名的世界最古老的硬骨鱼化石——重庆始骨鱼。业界称，该发现重塑了硬骨脊椎动物早期演化史。

　　重庆始骨鱼化石，源自怎样的“志留纪古鱼世界”？如何重塑硬骨脊椎动物早期演化史？又为何是“从鱼到人”生命演化探源研究工作的重大突破？近日，中新社“东西问”专访了研究参与者、重庆古生物研究院总工程师陈阳。

　　现将访谈实录摘要如下：

　　中新社记者：重庆始骨鱼化石，源自怎样的“志留纪古鱼世界”？

　　陈阳：4.36亿年前，地球迈入了充满动荡与生机的地质历史时期——志留纪。此刻，地壳活跃，气候在剧烈的变迁中悄然回暖，海洋也渐渐从一场大劫难(此前的奥陶纪末生命大灭绝)中苏醒，生命的脉搏复苏。

　　在这场全球性的生命复苏浪潮中，位于雪峰山古陆西北缘的近海环境(今重庆秀山)，因其优越的条件，成为生命复苏的绝佳“温床”。这里不仅游弋着体型巨大的“秀山恐鲎”，更生活着种类繁多、形态奇特的早期鱼类。

　　在这群古老的鱼中，最原始的一类被称为“无颌类”。它们头戴厚重的骨质“头盔”，仅有一个外鼻孔，嘴巴没有上下颌，只能靠吸食过活，包括近年来在秀山接连发现的滨海涌洞鱼(发现于2022年)、灵动土家鱼(发现于2022年)、双叉苗家鱼(发现于2024年)和天路盾鱼(发现于2024年)等鱼类化石。

　　比“无颌类”更“进步”的，是脊椎动物演化史上的“革命者”——有颌类。颌的出现，是脊椎动物进化历程中“石破天惊”的一笔。有了上下颌，鱼类从被动吸食转向主动撕咬，真正“游”向了一个更自由、更广阔的世界。



志留纪海洋生态复原图。受访者供图
　　中新社记者：秀山“志留纪古鱼世界”的化石中，重庆始骨鱼有何特点？

　　陈阳：在秀山这片“化石宝库”中，有颌类的三大类群——盾皮鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类均有重要发现，共同勾勒出一幅早期有颌类演化的多彩拼图。

　　盾皮鱼类是最早出现的有颌类群之一。秀山的奇迹秀山鱼(发现于2022年)，是全球迄今发现的最早最完整的盾皮鱼，被誉为“地球上的第一张脸”。袖珍边城鱼(发现于2021年)是全颌盾皮类，它特殊的齿列结构揭示了脊椎动物牙齿演化的关键线索。

　　软骨鱼类的代表，则是迄今全球最古老且完整保存的软骨鱼——蠕纹沈氏棘鱼(发现于2022年)。它身形已呈流畅的纺锤形，肩带处具有盾皮鱼类才有的膜质骨甲，确证了鲨鱼等软骨鱼类是从“披盔戴甲”的祖先演化而来。

　　本次新发现的重庆始骨鱼属于硬骨鱼类。在枝叶繁茂的生命之树中，硬骨鱼类(亦称硬骨脊椎动物)是最为瞩目的一支，这是因为硬骨脊椎动物包括了现今世界脊椎动物物种数的98%。

　　硬骨鱼类包括辐鳍鱼类和肉鳍鱼类两大分支，其中辐鳍鱼类占据今日水中形形色色鱼类的绝大部分，如常见的青、草、鲢、鳙四大家鱼；肉鳍鱼类经过演化，其中的一支成功登上陆地，演化为了包括人类在内的所有陆生脊椎动物。

　　硬骨的出现，对于脊椎动物的演化意义重大，高强度硬骨的脊椎为鱼类登上陆地、克服重力支撑身躯提供了必要条件。

　　重庆始骨鱼化石不但是目前发现的最古老完整保存的硬骨鱼类，也可以说是包括辐鳍鱼类、肉鳍鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等所有硬骨脊椎动物的远祖。

　　中新社记者：为何说重庆始骨鱼重塑了硬骨脊椎动物早期演化史？

　　陈阳：在泥盆纪之前的硬骨鱼类化石记录极为稀少且零碎。此前，世界已知最古老的硬骨鱼类化石记录可追溯至志留纪晚期(约4.25亿年前)，且多为不完整的化石碎片，而无争议的较完整的辐鳍鱼类化石则要到泥盆纪中期才出现。

　　本次新发现出自重庆秀山的重庆始骨鱼化石保存非常精美完整，刷新了世界最古老硬骨鱼类化石的最早记录，让我们得以首次窥见志留纪早期硬骨鱼类的真实面貌。

　　系统发育分析结果显示，重庆始骨鱼位于硬骨鱼类干群，这一发现丰富了志留纪硬骨鱼类的多样性，扩展了硬骨鱼类干群的范围，为研究硬骨鱼类祖先的头面部和躯干形态提供了新见解。早期硬骨鱼类中的形态分异度表明，硬骨鱼类在志留纪至早泥盆世的辐射演化规模，可能比此前预期的更为广泛。因此，可以说重庆始骨鱼重塑了硬骨脊椎动物早期演化史。



重庆始骨鱼Nature封面。受访者供图
　　中新社记者：为何说重庆始骨鱼的发现，是“从鱼到人”生命演化探源研究工作的重大突破？

　　陈阳：化石的形成和发现非常不易，尤其是这些体型微小、多为软体的早期脊椎动物化石。自2019年来，重庆市规划和自然资源局组织开展了大量的化石保护与研究工作，发现了4.36亿年前的重庆特异埋藏化石库。其中鱼类化石不仅数量众多、种类齐全，而且保存十分完整、精美，使科学家得以一窥志留纪早期(4.36亿年前)古海洋中脊椎动物特别是有颌鱼类的全貌，是地球4亿多年演化留给重庆的世界级珍宝。到目前为止，重庆始骨鱼是该化石库中唯一报道的硬骨鱼类，也是世界最早的完整硬骨鱼类化石。

　　该化石库蕴藏着丰富材料，未来，随着研究的深入，这一宝库将持续展现包含人类在内的脊椎动物远祖的生物面貌，完整重现志留纪早期脊椎动物辐射演化的壮丽图景，填补“从鱼到人”这一宏大生命演化史诗中曾经缺失的重要篇章。(完)



图为重庆始骨鱼研究课题主要完成人，从左往右依次为重庆古生物研究院院长魏光飚、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱幼安、中国科学院院士朱敏、重庆古生物研究院总工程师陈阳。(受访者供图)
　　专家简介



陈阳。受访者供图
　　陈阳，重庆古生物研究院总工程师、正高级工程师，师从著名古生物学家、中国科学院朱敏院士，国家古生物化石专家，重庆市学术技术带头人后备人选，自然资源部青年科技人才。主持重庆秀山志留纪鱼化石地质调查工作，参与主研“重庆特异埋藏化石库”。