全頜魚生態復原圖。 繪圖:Brian Choo

　　全頜魚化石。（資料圖片）

人是從魚進化而來的。因此，通過研究一系列的過渡化石，科學家可以將人類身上進化了好幾億年的骨頭追溯到魚類祖先那里。頜骨，也就是我們通常說的上頜和下巴，是人類面部的主要骨骼成分。然而在進化樹上，上、下頜骨是在何處起源的？古生物學家一直沒有找到確切的證據。

由中科院古脊椎動物與古人類研究所朱敏研究員領銜的國際科研團隊，在云南省古老的志留紀地層中發現了一件保存完好的古魚化石，將其命名為“初始全頜魚”。這一發現拾起了進化中“失落的一環”，揭開了頜骨起源的奧秘，還原了人類面部骨骼四億多年前最早出現時的樣子。由于全頜魚是人類顏面部骨骼在演化史舞臺上的首次同時登場，因此科學家又通俗地將這一發現稱為“古魚新臉”。最新一期《自然》雜志刊登了這一成果。

朱敏介紹，全頜魚生活在距今4.2億年前岡瓦納大陸北緣的近岸水域中，體長約20厘米，身體扁平、眼睛很小。它們在水底笨拙地游來游去，靠柔軟的食物，如藻類、水母和生物碎屑等為生。

這條不起眼的小魚到底有什么了不得的意義？這要從頭說起。從進化的角度上說，長著上頜和下巴，也就是頜的脊椎動物叫做有頜類，現生的大部分脊椎動物，包括人在內，都屬于有頜類。4億多年前，有頜類分為四大類群：盾皮魚類、棘魚類、軟骨魚類和硬骨魚類，人類就是由硬骨魚類經過漫長的歲月進化而來的。盾皮魚、棘魚和軟骨魚的頜主要都由軟骨構成。只有硬骨魚在口的邊緣長著一系列硬骨質的頜骨，組成了一個復雜的“新頜”，成為我們人類頜骨的原型。

但是古生物學家們始終無法確定這四個類群出現的先后順序。朱敏介紹：“過去由于缺少過渡化石，也就無法確切推斷這四大類群之間的親緣關系。原來猜測最先出現的是盾皮魚類，從中演化出了棘魚類，而棘魚類中的一支又成為軟骨魚類和硬骨魚類的共同祖先。”

但全頜魚的出現，推翻了這種推斷。全頜魚初看起來就是盾皮魚，卻有硬骨魚類才有的由上、下頜骨構成的“嘴巴”。也就是說，它居然在盾皮魚的身體上長了一張硬骨魚的嘴！科學家們意識到，這就是他們一直在尋找的進化中“缺失的一環”。

朱敏介紹，初始全頜魚在有頜類進化中扮演著類似于恐龍向鳥類演化中始祖鳥的角色，它在硬骨魚類和盾皮魚類之間架起了一道中間橋梁，據此推斷，硬骨魚類應該是由盾皮魚類中的一支直接進化而來，而并沒有像以前認為的那樣，曾經歷過棘魚的階段。英國牛津大學馬特·弗里德曼和倫敦帝國學院馬丁·布雷澤以“令人瞠目結舌的化石魚”為題撰寫評論稱：“我們一直以為有頜脊椎動物的祖先像現代的鯊魚，但新的化石將完全顛覆這種觀點。”

科學家們認為，人類的上、下頜骨過去只能追溯到早期硬骨魚的邊緣頜骨，但全頜魚的發現將這一“歷史的起點”又向前推進了。它不僅可能是人類上、下頜骨在生命史舞臺上的首次登場，也是人類顏臉部骨骼第一次全部同場登臺。

朱敏說，頜的起源與有頜類的早期演化是21世紀以來古生物學家與演化生物學最關心的科學問題之一；在這問題的研究中，來自中國的一系列珍貴化石扮演著顛覆性的關鍵角色。“毫無疑問，對我國得天獨厚化石寶藏的深入挖掘和詳細研究，還將提供更多類似‘古魚新臉’這樣激動人心的發現。”記者齊芳