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1天連發4篇世界頂級期刊論文,科學家找到「從魚演化到人」的關鍵證據

网瘾少女 2022/11/09

2022年9月29日,世界頂級期刊《自然》一天連續刊登了4篇論文,這4篇論文均來自于中國科學院古脊椎動物與古人類研究所,以及相關的合作單位。那麼問題來了,這到底是一個什麼樣的研究成果,才能做到一天內連發四篇?

其實,這些研究和一個理論有著密切的關系,這個理論通常被人理解為: 人類是魚演化而來的。

這個消息這幾天刷爆了互聯網,很多人都會感到不可思議。畢竟人類和魚相差實在太多了,很多人都無法接受黑猩猩和人曾經擁有共同祖先,更無法接受「人類是魚演化而來的」觀點了。

當然,這樣的說法其實是有點問題的,因為現代魚類是不可能演化成人類的,更準確的說法應該是人、現代魚類等其他動物擁有共同的祖先,只是這個共同祖先長得更像魚類一點。或者說,更嚴謹的說法應該是: 人類是從水里來的

其實要了解整個觀點,我們可以從地球史來看。早期地球大氣成分當中的「氧含量」極為稀缺,所以也沒有形成臭氧層。臭氧層起到隔絕紫外線的作用,而紫外線的照射對于生命來說是致命的。

也就是說,其實早期的地球生命起源于海洋,而不是陸地。現在關于生命起源的主流觀點就是: 海底熱泉口假說,意思就是最早的生命誕生于海底熱泉口附近,大概是在距今38億-40億年之間。

現在所有動植物都有一個共同祖先,它叫做:LUCA。「LUCA」其實就是「最近共同祖先」的英文縮寫。它長得像細菌,后來分化出了分化出細菌與古菌。而它們的后代們在后來30多億年里繼續分化和演化,造就了現在這樣生物多樣性。

尤其是在距今5.42億年前,在這2000多萬年里,化石記錄顯示:

絕大多數的動物「門」都在這一時期出現了。

其實也就是在寒武紀前后這段時間,生物開始逐漸登陸。這里的物質條件其實是在26億年前奠定的,當時發生了大氧化事件,簡單來說就是有很多綠藻,它們通過「類光合作用」,吸收二氧化碳和水,生成氧氣。這使得「氧」在大氣中的含量直線飆升,進而導致了臭氧層的出現。

那麼問題就來了,從寒武紀生命大爆發開始,當時的海洋生物如何一步步演化成人?

這畢竟這是橫跨幾億年的演化,要證明這個觀點,就需要充足且連續的演化圖譜,而在此之前有許多環節都僅僅是假說,或者說是猜想,沒有充足的證據。說白了就是:中間缺了一些環節,我們就需要找到相應的化石證據來填補空白。其中,「有頜類」的起源就一直是一個謎。

2022年9月29日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏院士團隊,在頂級學術期刊《自然》同期連續發表了4篇有關有頜類起源與最早期演化的研究成果。

朱敏院士團隊在重慶、貴州等地的志留紀早期地層中發現「重慶特異埋藏化石庫」和「貴州石阡化石庫」,距今大概4.4億年。

這兩個「化石庫「其實就是填補了之前的兩個非常重要的空白,分別是:有頜類的崛起 最早期輻射分化

這對于古生物學而言,是極為重要的發現,堪稱是兩個世界級的特異埋藏化石庫。那具體是咋回事呢?

按照生物分類學,現代人屬于脊索動物門- 有頜類--硬骨魚類-肉鰭魚類-四足總綱-羊膜動物-合弓綱-哺乳綱-靈長目-人科-人屬-智人種。

這個分類其實已經暗含了「現代人的祖先」是如何從寒武紀到現在的演化路徑。我們會發現,「有頜類」是一個很關鍵的節點。所謂「有頜類」指的就是具有頜骨的脊椎動物,也就是有了上頜與下巴。在此之前,動物都是無頜類,就是只有一個嘴巴,長成「圓口」的樣子,這種構造其實并不靈活,不過在海洋里,依靠這樣一張嘴,以及水流的作用,其實也夠吃飽肚子了。

但是,如果動物要登上陸地,靠這樣一張圓嘴肯定會被餓垮的。有頜類的構造相對于無頜類要靈活得多。現在99.8%的脊椎動物都具有頜類,包括人也是如此。那麼問題就來了,有頜類到底是什麼時候出現的?

在此之前,科學家們只找到了一些零星的化石證據,并沒有可靠的關鍵證據證明這段演化路徑,且發現的化石主要是在志留紀之后的泥盆紀。

科學家們通過理論研究認為, 有頜類應該是起源于奧陶紀,并且在志留紀發展到了一個高峰,但苦于找不到可以佐證這個觀點的證據。

「貴州石阡化石庫」所對應的時代是距今約4.39億年前志留紀早期。這里擁有數量多、保存好的有頜類微體化石。我國朱敏院士團隊就在發現了雙列黔齒魚的23枚牙齒,它的齒旋代表最古老的有頜類牙齒。這個發現把「牙齒的起源」向前推了1400萬年。

除此之外,他們還在這4噸多的有頜類微體化石中拼合出了了新塑梵凈山魚。這個化石證據也終止了學術圈關于鱗片和棘刺化石分類位置的長期爭論。

從人的分類當中,其實我們能看到「四足總綱」,這里「四足」指的就是動物的四肢,對于人來說就是人的胳膊,再包括魚的偶鰭,它們有個統稱叫做: 附肢

科學家在「重慶特異埋藏化石庫」發現了無頜的盔甲魚類靈動土家魚,來自于4.36億年,也是在志留紀,它的腹部有一堆中觀全身的腹側鰭褶,這將是解開「附肢起源」的關鍵證據。這意味著「有頜類」和「附肢」的起源大概是在同一時期。

這些發現把完整有頜類的化石記錄前推了1100萬年,這也直接用化石證據,證明了有頜類在志留紀早期就已經出現,進而證明之前科學家們的理論猜想。

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