可能很多人想象不到,人类生命的起源,始于3亿年前的一条鱼。在近日,中国科研人员根据在重庆特异埋藏化石库和贵州石阡化石库发现的一批鱼类化石标本找到了全球最古老的有颌类牙齿化石,发现了最古老的有颌类奇迹秀山鱼等一批古鱼类化石,揭示了有颌脊椎动物的崛起过程,这批化石的发现,让“从鱼到人”有了关键证据。中国科学家在《自然》杂志连发了4篇文章,并且登上了《自然》封面,足可见这次研究的价值所在。
蠕纹沈氏棘鱼
颌”是什么?颌就是可以上下开闭的嘴巴。颌骨就是上颌与下巴,对,没错,在我们常见的脊椎动物里,99.8%的都属于这一类,就是有颌类。进化出颌骨和牙齿是生物进化中的里程碑事件,过去发现的最早牙齿化石诞生于大约 4.25 亿年前,这次的新发现将有颚类牙齿出现的日期提前到大约 4.39 亿年前,比原来提早了 1千4 百万年。
我们根据科学家的研究,来梳理一下这个过程。
从鱼到有颌类文昌鱼是脊椎动物的祖先,它是介于无脊椎动物和脊椎动物之间的过渡型动物,是最原始的脊索动物,同时,文昌鱼也是原始鱼类的祖先,文昌鱼是研究脊椎动物进化的模式生物,终生都具有背神经管、脊索和咽鳃裂。头部被称为脑室,是因为头部神经索部分比较粗大,但并不是真正的脑。文昌鱼明显含有类似于脊椎动物的基于胶原蛋白的骨骼元素,其组织学、基因表达模式和骨骼形成的基因调控网络(分化途径)都与脊椎动物软骨十分相似。
文昌鱼接下来的节点动物是圆口纲的七鳃鳗,它们也被称为无颌类,它们没有下颌,摄食方法是将含有微小动物和沉积物的水吸入口中,多数生活在水里,因为身体像鱼形动物,因此被称为无颌鱼类。
无颌类的一支进化出有颌生物,然后继续进化出很多种类的鱼,其中甲胄鱼纲(Ostracoderms,没有下颌,鳃已经完全用于呼吸不再用于进食,后来被划分到无颌总纲)和盾皮鱼纲(Placodermi,最低等的有颌类脊椎动物)已经在泥盆纪灭绝了,