全颌鱼生态复原图。 绘图:Brian Choo

　　全颌鱼化石。（资料图片）

人是从鱼进化而来的。因此，通过研究一系列的过渡化石，科学家可以将人类身上进化了好几亿年的骨头追溯到鱼类祖先那里。颌骨，也就是我们通常说的上颌和下巴，是人类面部的主要骨骼成分。然而在进化树上，上、下颌骨是在何处起源的？古生物学家一直没有找到确切的证据。

由中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏研究员领衔的国际科研团队，在云南省古老的志留纪地层中发现了一件保存完好的古鱼化石，将其命名为“初始全颌鱼”。这一发现拾起了进化中“失落的一环”，揭开了颌骨起源的奥秘，还原了人类面部骨骼四亿多年前最早出现时的样子。由于全颌鱼是人类颜面部骨骼在演化史舞台上的首次同时登场，因此科学家又通俗地将这一发现称为“古鱼新脸”。最新一期《自然》杂志刊登了这一成果。

朱敏介绍，全颌鱼生活在距今4.2亿年前冈瓦纳大陆北缘的近岸水域中，体长约20厘米，身体扁平、眼睛很小。它们在水底笨拙地游来游去，靠柔软的食物，如藻类、水母和生物碎屑等为生。

这条不起眼的小鱼到底有什么了不得的意义？这要从头说起。从进化的角度上说，长着上颌和下巴，也就是颌的脊椎动物叫做有颌类，现生的大部分脊椎动物，包括人在内，都属于有颌类。4亿多年前，有颌类分为四大类群：盾皮鱼类、棘鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类，人类就是由硬骨鱼类经过漫长的岁月进化而来的。盾皮鱼、棘鱼和软骨鱼的颌主要都由软骨构成。只有硬骨鱼在口的边缘长着一系列硬骨质的颌骨，组成了一个复杂的“新颌”，成为我们人类颌骨的原型。

但是古生物学家们始终无法确定这四个类群出现的先后顺序。朱敏介绍：“过去由于缺少过渡化石，也就无法确切推断这四大类群之间的亲缘关系。原来猜测最先出现的是盾皮鱼类，从中演化出了棘鱼类，而棘鱼类中的一支又成为软骨鱼类和硬骨鱼类的共同祖先。”

但全颌鱼的出现，推翻了这种推断。全颌鱼初看起来就是盾皮鱼，却有硬骨鱼类才有的由上、下颌骨构成的“嘴巴”。也就是说，它居然在盾皮鱼的身体上长了一张硬骨鱼的嘴！科学家们意识到，这就是他们一直在寻找的进化中“缺失的一环”。

朱敏介绍，初始全颌鱼在有颌类进化中扮演着类似于恐龙向鸟类演化中始祖鸟的角色，它在硬骨鱼类和盾皮鱼类之间架起了一道中间桥梁，据此推断，硬骨鱼类应该是由盾皮鱼类中的一支直接进化而来，而并没有像以前认为的那样，曾经历过棘鱼的阶段。英国牛津大学马特·弗里德曼和伦敦帝国学院马丁·布雷泽以“令人瞠目结舌的化石鱼”为题撰写评论称：“我们一直以为有颌脊椎动物的祖先像现代的鲨鱼，但新的化石将完全颠覆这种观点。”

科学家们认为，人类的上、下颌骨过去只能追溯到早期硬骨鱼的边缘颌骨，但全颌鱼的发现将这一“历史的起点”又向前推进了。它不仅可能是人类上、下颌骨在生命史舞台上的首次登场，也是人类颜脸部骨骼第一次全部同场登台。

朱敏说，颌的起源与有颌类的早期演化是21世纪以来古生物学家与演化生物学最关心的科学问题之一；在这问题的研究中，来自中国的一系列珍贵化石扮演着颠覆性的关键角色。“毫无疑问，对我国得天独厚化石宝藏的深入挖掘和详细研究，还将提供更多类似‘古鱼新脸’这样激动人心的发现。”记者齐芳