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爆炸性新闻。脊椎动物又出重要性化石。

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IP属地:江苏来自Android客户端1楼2022-10-13 23:11回复
    首先,是来自贵州省石阡的双列黔齿鱼(Qianodus duplicis),因其齿旋上发育有一对主齿列而得名。
    黔齿鱼虽然仅有一个齿旋保存下来,但其排列清晰的、呈之字形单向生长的主齿单元与交错排列的侧生齿单元与花鳞鱼为代表的叠瓦状无颌类咽喉齿具有鲜明的区别,是无可争议的有颌类。
    说到齿旋,很多经常涉猎生物科普和游戏亚文化的同学可能第一时间想到了具有很高人气的旋齿鲨。通过系统发育分析,黔齿鱼也确实处于软骨鱼的基干位置,它与旋齿鲨这类同样拥有齿旋的物种之间是否具有更相近的演化关系有待近一步研究。黔齿鱼的发现将有颌类最早的牙齿化石记录向历史深处推进了1400万年。
    黔齿鱼的齿旋化石,可以清晰地看到呈之字形有序生长的两列主齿单元(橙色与绿色),以及侧生齿单元(黄色)。比例尺为0.5毫米。图片来源于【2】
    与黔齿鱼孤立的标本不同,一齐发现的新塑梵净山鱼(Fanjingshania renovata)则拥有上千个细碎的标本,包括鳞片、围眶骨、不完整的鳃条骨、胸棘刺、前胸棘刺、腹棘刺、背棘刺、臀棘刺和中间棘等。通过细致与长期的前期处理与镜下工作,研究人员通过共同的组织学特征、表面纹饰、发育特征与部分关联保存,从上万个比芝麻还小的微体化石中将属于梵净山鱼的标本收集归类。
    研究团队对微体化石的处理。A:采集到的岩石标本需要进行冲洗与浸泡处理;B:在镜下对前期处理后取得的碎片进行分选。图片来自【3】
    梵净山鱼具有板状齿质的组织学特征,这一特征之前仅见于早期的软骨鱼类。此外,梵净山鱼发育有肩带与中间棘等标志性的解剖学特征。根据系统发育分析结果显示,梵净山鱼属于软骨鱼—棘鱼类—栅棘鱼属,它的发现将栅棘鱼类的最早出现时间推到了志留世兰多维列期,也揭示了最古老的鲨鱼类的形态结构。
    此外,梵净山鱼完备成熟的身体结构也能从侧面说明硬骨鱼干群也应该在早志留世就出现了,这样才能与软骨鱼和硬骨鱼形态学分化时间保持一致。
    研究团队根据相同的组织学与表面纹饰等特征将梵净山鱼的身体不同部位识别了出来。比例尺为1毫米。图片来自【4】
    正如前文提到的那样,志留纪的脊椎动物化石保存稀少造成的空白是研究者们必须跨越的险峻高山,而重庆市秀山县“重庆特异埋藏化石库”的发现则无异于为我们找到了一条捷径。
    重庆东部位于华南大陆边缘的陆架,在志留纪早期是一片被称为“杨子古海”的温暖滨、浅海环境,可谓生物的天堂,大量的鱼类与节肢动物在此繁衍生息。直到4.36亿年前,活跃的板块运动引起了频繁的地震,被掀起的泥沙迅速将潟湖与河道等较小水域掩埋覆盖,正在挣扎的鱼类经过亿万年的时光变成了栩栩如生的化石,而这样快速掩埋、保存完好的化石库便被科研人员称之为“特异埋藏”。大家可能听说过的大名鼎鼎的“澄江生物群”等科研成果丰富的化石库,都属于特异埋藏。而本次的集中报道中,同样有两篇学术论文来自这一新发现的“宝库”。
    “重庆特异埋藏化石库”中发现的大量化石,反映出一个欣欣向荣的动物群。A:沈氏棘鱼(1a,1b)与秀山鱼(2a,2b);B:大量保存的鱼类化石;C、D:王氏修氏鲎(Hughmilleria wangi)化石。比例尺为5毫米。图片来源于【5】。
    长期以来,研究者们一直认为相较于硬骨鱼类,软骨鱼类更原始,更加接近脊椎动物演化的原始形态,而硬骨鱼类与盾皮鱼类都是起源自某种软骨鱼类。但近年来的一些研究也提出了不少反对意见,蠕纹沈氏棘鱼(Shenacanthus vermiformis)的发现则彻底解决了这一争论。
    沈氏棘鱼不但拥有与典型软骨鱼类-棘鱼相似的解剖学特征,同时还具有盾皮鱼所特有的、覆盖于肩带和背部的大型骨片。这一反直觉的发现彻底改写了近百年来人们对生命演化树的印象,意味着软骨鱼类的祖先来自于拥有坚硬盔甲的盾皮鱼类。
    沈氏棘鱼虽然拥有典型的棘鱼身体结构,却在肩带与背部发育有巨大的骨片,这一特征将它 与盾皮鱼类的祖先联系在了一起。比例尺为5毫米。图片来自于【5】
    而来自同篇报道的奇迹秀山鱼(Xiushanosteus mirabilis)则让我们对盾皮鱼的早期演化拥有了更深的认识。
    提到盾皮鱼,绝大多数人脑海中第一印象都是生活在距离秀山鱼约2000万年后的邓氏鱼。诚然,以邓氏鱼为代表的盾皮鱼类在泥盆纪中繁衍出了一个“鱼口众多”的大家族,盾皮鱼类的起源仍然藏在厚厚的帷幕之中。从年代来说,秀山鱼毫无疑问地比泥盆纪的盾皮鱼类更加原始,而从解剖学来看,秀山鱼杂糅了若干不同盾皮鱼类群的特征,并不能归类到目前任何已知的盾皮鱼类群众。如果我们将秀山鱼与泥盆纪盾皮鱼类的特征罗列成图,那么它们的交集将必然包含更原始的盾皮鱼类甚至有颌鱼类的原始特征。因此,秀山鱼的发现无疑是我们在黑暗中摸索有颌脊椎动物的起源时的一盏提灯,虽然它的光芒并不能让照亮远处的风景,但也足以照亮脚下的路


    IP属地:江苏来自Android客户端2楼2022-10-13 23:12
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      2026-02-17 17:48:53
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      成对的鳍是一项重大创新1,2从现存的无颚脊椎动物分化而来,在有颚脊椎动物谱系中进化而来3. 已灭绝的无颚具甲茎颌口动物显示出成对的体壁扩展的多样性,从骨骼突起到简单的皮瓣4. 相比之下,骨刺目动物(颌骨脊椎动物的姐妹类群)被解释为在胸部位置有第一个真正的成对附属物,骨盆附属物后来与颌骨一起进化5. 这里我们展示的是,在铰接遗骸的基础上Tujiaaspis vividus从中国的志留纪时期,发现盔状目动物(骨纹目动物和下颌脊椎动物的姐妹类群)有三个不成对的背鳍,一个近似对称的下索尾和一对连续的,从鳃到尾的腹侧鳍。腹外侧鳍与其他茎颌口鱼的成对鳍瓣相似,特别与头类骨纹鱼的腹外侧脊相似,它们也具有分化的胸鳍。腹侧鳍与关于脊椎动物成对附属物起源的鳍褶假说的某些方面是一致的6,7,8,9,10. galeasapids与骨纹纲动物和下颌脊椎动物有一个先体,它们的成对鳍最初是连续的胸腹侧鳍,我们的计算流体动力学实验显示被动产生升力。直到后来的茎系到骨刺类和下颌脊椎动物,胸鳍才在前面分化。在这之后的分化之后,鳍能力的剩余区域被限制到骨盆位置,促进主动推进和转向。


      IP属地:江苏来自Android客户端3楼2022-10-13 23:12
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        近200年前,地质学家罗德里克·默奇森(Roderick Murchison)将威尔士和英格兰边境的一组岩石命名为志留系1. 在这些化石中,他发现了鱼的颚骨、刺和鳞片化石碎片,并指出它们是“同一类中最古老的生物”,“完全不同于”在上覆岩层中发现的残骸。默奇森的志留纪碎屑与从更年轻的沉积物中发现的储量丰富、保存完好的下颌鱼类化石形成对比。全球近两个世纪的古生物学研究强化了这种模式。从泥盆纪(4.19亿至3.58亿年前)——鱼的时代——颌骨鱼的多样性遗迹表明,进化史可以深入到化石稀少的志留纪(4.44亿至4.19亿年前)甚至更早。2.


        IP属地:江苏来自Android客户端4楼2022-10-13 23:12
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          分子研究表明,下颌脊椎动物的起源不晚于晚奥陶世(约4.5亿年前(马))。1,2. 连同被推测为来自奥陶纪和早期志留纪的软骨鱼类的分离的微残骸3,4,5,6,7,8这些分析表明,在奥陶纪末期大灭绝之前和之后,下颌脊椎动物发生了进化增殖。然而,到目前为止,最早的完整的颌鱼化石能够对其形态进行详细重建,它们来自志留纪晚期(约425 Ma)。9,10,11,12,13. 由于志留纪晚期以前的铰接的全身化石的缺乏,使得最早的下颌脊椎动物的历史变得模糊起来。在这里,我们报告了一个新发现的Konservat-Lagerstätte,它的标志是存在各种各样的,保存完好的下颌鱼类和完整的身体,从早期志留纪(特里奇时代,约436 Ma)的重庆。占主导地位的物种,我们命名为“颌茎颌齿虫”Xiushanosteus mirabilisGen. et sp. nov.结合了主要皮类亚群的特征14,15,16,17这预示着颅骨顶部的形态从真皮到骨鱼的转变10. 的chondrichthyanShenacanthus vermiformisGen. et sp. nov表现出广泛的胸甲板,这在该谱系中是未知的,包括一个大的中背甲板,如在厚皮动物中14,15,16,结合传统的chondrichthyan bauplan18,19. 这些物种共同揭示了志留纪早期颌骨脊椎动物前所未见的多样性,为这一时期颌骨脊椎动


          IP属地:江苏来自Android客户端5楼2022-10-13 23:13
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            Nearly 200 years ago, geologist Roderick Murchison designated a set of rocks along the border of Wales and England as the Silurian System1. Among them, he found fragments of fossil fish jaws, spines and scales that he noted were “the most ancient beings of their class” and “wholly unlike” the remains found in overlying rock strata. Murchison’s Silurian scraps contrasted with the abundant, well-preserved fossils of jawed fishes known from younger deposits. Nearly two centuries of palaeontological efforts worldwide have reinforced this pattern. The diversity of jawed-fish remains from the Devonian period (419 million to 358 million years ago) — the Age of Fishes — suggests an evolutionary history that extends deep into or even before the sparsely fossiliferous Silurian period (444 million to 419 million years ago)2.


            IP属地:江苏来自Android客户端6楼2022-10-13 23:13
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