【发现创新】云南发现最古老的基干四足动物化石

   作者 李大庆

    今天出版的《自然·通讯》杂志刊登了中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏课题组的论文，介绍了新发现的迄今最古老的基干四足动物——奇异东生鱼（Tungsenia paradoxa），将四足动物支系的演化历史前推了1千万年。

    该鱼化石发现于云南昭通早泥盆世地层中，距今约4.09亿年。研究者将这种鱼命名为东生鱼，以纪念中国泥盆纪脊椎动物的早期研究者、已故著名地质学家刘东生。

    课题组利用高精度X射线断层扫描和计算机三维虚拟重建技术复原了东生鱼的颅腔以及相关的神经、血管等结构，揭示了基干四足动物脑的基本形态，为研究四足动物的脑演化提供了最早的参考点。

    四足动物支系包括传统定义的四足动物（陆生脊椎动物）和与它们亲缘关系最近的化石鱼类，后者也被称为基干四足动物。3.7亿年前的晚泥盆世，基干四足动物中的一支登上陆地，衍生出最早的陆生脊椎动物，并最终演化为人类。近年来，在全球各地陆续发现了一些鱼形基干四足动物化石，填补了从鱼到两栖动物的演化缺环，为研究四足动物由水到陆过程中关键特征的演化（如四肢的起源、中耳的形成等）提供了宝贵证据。但材料所限，学界对于更早期的基干四足动物的研究并不充分。

    东生鱼的发现填补了基干四足动物早期化石记录的空白，为研究四足动物的早期演化提供了不可多得的资料。它的内颅仍保留大量原始肉鳍鱼类的特征，但下颌却展示出典型的、甚至是非常进步的四足动物特征，表明东生鱼下颌的演化速率较内颅的更快。其脑腔结构呈现出奇异的镶嵌组合型式，兼具原始有颌类的特征与典型陆生脊椎动物的特征。此外在它的垂体窝前部发现一对前伸的突起，与现生四足动物特有的腺垂体结节部在位置和形态上非常相似，显示了四足动物脑部的某些重要变化可能在其演化初期，即远在它们爬上陆地之前就已完成。

（载自2012年10月24日《科技日报》）