9月28日，由重庆市规划和自然资源局、中科院古脊椎动物与古人类研究所等单位合作完成的论文《中国志留纪早期最古老完整有颌脊椎动物》，作为封面论文发表于国际顶级学术期刊《Nature》(《自然》)。这一研究成果意味着重庆发现了迄今为止世界最古老完整有颌脊椎动物，意义极其重大。

▲我国科学家的重要发现作为封面论文发表于《自然》杂志。(市规划自然资源局供图)

这一发现填补了“从鱼到人”演化史的巨大空白

重庆市地质矿产研究院是该封面论文的并列第一作者单位。该院研究人员陈阳介绍，包括人类在内，地球上现存99.8%的脊椎动物都具有颌骨(上颌与下巴)，统称为有颌脊椎动物或有颌类。有颌类的出现与崛起是“从鱼到人”的脊椎动物演化史上最关键的跃升之一，人类的很多重要器官与身体构型都可追溯到有颌类演化之初。

然而，有颌类直到志留纪晚期(4.25亿年前)才出现较完善的化石记录，而分子钟推断的有颌类起源时间不晚于4.5亿年前的奥陶纪晚期，因此，有颌类的早期演化存在一段至少绵延3000万年、横跨整个志留纪的巨大空白。

此次研究团队在我市秀山县川河盖地区发现并命名了志留纪早期鱼化石组合“重庆特异埋藏化石库”。其中发现的古鱼化石数量众多，保存完整，包含迄今为止最早的完整的有颌脊椎动物化石记录，正好填补了上述巨大空白。

人类四肢的雏形、鲨鱼的直系祖先，在这些新属种中找到线索

“重庆特异埋藏化石库”中，有最新发现的3种志留纪古鱼新属种：盾皮鱼类的“奇迹秀山鱼”，软骨鱼类的蠕纹沈氏鱼和盔甲鱼类的“灵动土家鱼”。

研究团队历时近三年，使用高精度CT扫描、精细三维重建、扫描电镜元素分析、全光位图像、多元统计分析在内的多种手段开展细致研究和反复探索，使得这些化石“吐露”了大量解剖学信息。

▲“灵动土家鱼”复原图。(市规划自然资源局供图)

陈阳介绍，其中，“灵动土家鱼”生活于4.36亿年前，是一种没有颌部的盔甲鱼，身长约6厘米，其头甲保存了奇特的侧线系统。更难得的是，“灵动土家鱼”的身体得以完整保存，这在盔甲鱼中属于首例。从身体部分，可以观测到其体侧成对的连续鳍褶;研究表明，这些连续鳍褶是包括人类在内的四足动物四肢的雏形。

▲蠕纹沈氏棘鱼复原图。(市规划自然资源局供图)

蠕纹沈氏棘鱼生活于4.36亿年前，身长约3厘米，是一种软骨鱼类，也是我国首次发现的软骨鱼类大化石，还是世界上目前发现最早的关联保存的软骨鱼类大化石。蠕纹沈氏棘鱼具有一个非常特殊的包围肩带的大块膜质骨甲，这一特征此前被认为是盾皮鱼类独有的，在其他软骨鱼类中从未发现过，确证了软骨鱼类是从“披盔戴甲”的祖先——盾皮鱼类演化而来。这也意味着，看似柔韧灵活的鲨鱼、鳐鱼等软骨鱼类，竟然有“戴盔披甲”的直系祖先。

▲“奇迹秀山鱼”复原图。(市规划自然资源局供图)

“奇迹秀山鱼”身长约3厘米，生活于4.36亿年前。不同于以往任何一种盾皮鱼类，它糅合了多个盾皮鱼大类的特征，其颅顶甲型式为从盾皮鱼式向硬骨鱼式演化过程中的一个中间状态。有趣的是，“奇迹秀山鱼”的头甲中间有一道横向的裂隙，在功能上代偿不可动的颈关节，使得头能在呼吸和摄食时抬起与落下。研究表明，人类与颈部相连的枕骨即由“奇迹秀山鱼”头顶这道裂隙前的骨片(中央片，或称后顶骨)演化而来。

我国新增一个“特异埋藏化石库”——秀山川河盖

陈阳介绍，“重庆特异埋藏化石库”是继澄江生物群、热河生物群之后，又一个在我国发现的、处于生命之树演化重要节点的“特异埋藏化石库”。

▲重庆特异埋藏化石库局部。(市规划自然资源局供图)

该发现填补了全球志留纪早期有颌类化石记录的空白，首次为有颌类的最早期崛起与辐射分化提供了确切证据，在有颌类最早期分化、重要器官和身体构型演化等重要科学问题的探索中取得了新进展，刷新了世界生命演化史的传统认知。

论文作者之一、重庆市地质调查院研究员魏光飚说：“重庆特异埋藏化石库”的发现，表明秀山川河盖中蕴藏了无数生命演化的奥秘。重庆生物群的发现与研究，为秀山新增了“志留纪海洋公园”“有颌鱼类的故乡”等世界级的科学、文化名片。

重庆市规划和自然资源局有关负责人表示，“重庆特异埋藏化石库”由世界顶尖研究机构和化石发现地规划自然资源管理部门紧密合作发现。重庆高度重视古生物化石保护与研究工作，重庆市规划和自然资源局将继续为我国重要古生物化石发现、保护、研究和宣传贡献力量。