可能很多人想象不到，人類生命的起源，始于3億年前的一條魚。在近日，中國科研人員根據在重慶特異埋藏化石庫和貴州石阡化石庫發現的一批魚類化石标本找到了全球最古老的有颌類牙齒化石，發現了最古老的有颌類奇迹秀山魚等一批古魚類化石，揭示了有颌脊椎動物的崛起過程，這批化石的發現，讓“從魚到人”有了關鍵證據。中國科學家在《自然》雜志連發了4篇文章，并且登上了《自然》封面，足可見這次研究的價值所在。

蠕紋沈氏棘魚

颌”是什麼？颌就是可以上下開閉的嘴巴。颌骨就是上颌與下巴，對，沒錯，在我們常見的脊椎動物裡，99.8%的都屬于這一類，就是有颌類。進化出颌骨和牙齒是生物進化中的裡程碑事件，過去發現的最早牙齒化石誕生于大約 4.25 億年前，這次的新發現将有颚類牙齒出現的日期提前到大約 4.39 億年前，比原來提早了 1千4 百萬年。

我們根據科學家的研究，來梳理一下這個過程。

文昌魚是脊椎動物的祖先，它是介于無脊椎動物和脊椎動物之間的過渡型動物，是最原始的脊索動物，同時，文昌魚也是原始魚類的祖先，文昌魚是研究脊椎動物進化的模式生物，終生都具有背神經管、脊索和咽鰓裂。頭部被稱為腦室，是因為頭部神經索部分比較粗大，但并不是真正的腦。文昌魚明顯含有類似于脊椎動物的基于膠原蛋白的骨骼元素，其組織學、基因表達模式和骨骼形成的基因調控網絡（分化途徑）都與脊椎動物軟骨十分相似。

文昌魚接下來的節點動物是圓口綱的七鰓鳗，它們也被稱為無颌類，它們沒有下颌，攝食方法是将含有微小動物和沉積物的水吸入口中，多數生活在水裡，因為身體像魚形動物，因此被稱為無颌魚類。

無颌類的一支進化出有颌生物，然後繼續進化出很多種類的魚，其中甲胄魚綱（Ostracoderms，沒有下颌，鰓已經完全用于呼吸不再用于進食，後來被劃分到無颌總綱）和盾皮魚綱（Placodermi，最低等的有颌類脊椎動物）已經在泥盆紀滅絕了，

甲胄魚綱

在志留紀—泥盆紀時期，生活在水裡的魚類是唯一的脊椎動物，所以這一時期也被稱為“魚類的時代”。魚類大體分為軟骨魚和硬骨魚以及盾皮魚綱，在硬骨魚中又被分為兩類：輻鳍魚類與肉鳍魚類。而現在動物學認為的魚類中軟骨魚類生存至今，硬骨魚類的一支進化出四足動物。

硬骨魚類進化成四足動物的是肉鳍魚，而輻鳍魚類至今還生活在海洋中，繁衍出了一個龐大的種族。大約在3.8億年前，當時（泥盆紀）魚類已經掌控了海洋，于是肉鳍魚在尋找另外的生存空間，一條肉鳍魚類登上陸地，肉鳍魚登上陸地的一小步，是生物進化的一大步，它們與我們常見魚類（輻鳍魚）的區别是魚鳍的不同。

肉鳍魚魚鳍中有一個中軸骨，并有明顯的肌肉組織，肉鳍的内骨骼非常重要，在失去水的浮力的情況下，這類魚的魚鳍可以支撐自己的身體，沒有它們，魚類就不能支撐自己的身體，也就難以上陸。它們是四足脊椎動物，四肢就是從它們的肉鳍進化而來，從上臂到前臂分為肱骨、桡、尺骨、腕骨、掌骨和指骨。可以說肉鳍魚的形态和四足類動物的演化有直接的關聯性，為現今的生态系統的成形奠定了基礎。

陸地所有的哺乳動物、兩栖動物、爬行類動物，它們的祖先都是肉鳍魚。在8000萬年前的時候，偶蹄目的一支決定重回海洋，最終演化成了鲸魚，成為了海洋的主宰。

這個時候我們就可以得出一個完整的進化路徑，原始兩栖類→原始爬行類→鳥類和哺乳類，恐龍就屬于爬行動物。這其實就是對陸地環境适應而出現的變化。（海納螈是最早的兩栖動物，剛由肉鳍魚類演化而來，然後兩栖類慢慢發展，最早的爬行類拉哥岩龍出現，最後出現似哺乳動物犬齒獸。）

而在恐龍滅絕之後，哺乳類進行了一次殘酷的優勝劣汰的抉擇，胎生和哺乳成為了它們進化的方向，哺乳動物中的有袋類，卵生類都被迅速淘汰。

人類正是在這一次又一次的進化過程當中脫穎而出，進化出來了發達的大腦，并且消化系統、排洩系統、生殖系統互相分離，學會了勞動，懂得了思考。

從肉鳍魚到兩栖類再到爬行類然後到我們熟知的古猿，再到智人。人類通過4億年的進化才擁有了智慧。

在這裡我們要說一下，肉鳍魚起源于中國，1993年張彌曼教授與朱敏博士在這一地區發現了肯氏魚，經過研究，揭示了中國南方是肉鳍魚類的起源中心，1999年、2001年先後在英國《自然》雜志發表相關論文。2012年，中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員朱敏等人，又在雲南昭通早泥盆世布拉格期地層中，發現了迄今為止最早的空棘魚化石——雲南孔骨魚。再次證明了肉鳍魚起源于中國南方，英國雜志《自然》再次報道了朱敏等人的這一最新發現。這些都實證了肉鳍魚類起源中國。

最早期肉鳍魚的化石材料幾乎都是在中國發現的，Zhu et al. (2009)

那肉鳍魚為什麼會上岸，科學家們提出了兩種假說。第一種，在泥盆紀的末期，雖然海洋仍據地球的一大部分，但随着陸地面積的增多，魚類生活的環境變得幹旱，它們需要尋找其他适宜生活的水環境，從而爬上陸地演化四肢。另一種假說則更加有趣：在當時的生态環境中，陸地已經出現了植物和無脊椎動物，為肉鳍魚類提供了新的捕食環境，既能占用陸地上空白的生态位，又能躲避水中的競争，這也是四足動物起源的一種假說。

這次科學家研究的意義，主要在哪裡呢？我們剛剛說了肉鳍魚是發展于泥盆紀（4.05億年前—3.5億年前）。

而從泥盆紀再往前推一個時代，我們叫志留紀。但到了這個時代，大概4.2億到4.4億年的時候，化石記錄非常零星。基本上有颌類的材料就是像這樣的一些棘刺啊，這樣的一些鱗片啊，而關于早期有颌類生物（也就是有颌類和無颌類之間的過渡類型）仍存在3500萬年的化石記錄空白。所以基本上對我們有颌類的祖先的認識，就是有點盲人摸象，我們隻有掌握了掌握了充足的化石資料，那文昌魚-無颌類-有颌類-肉鳍魚-陸地四足動物這樣的一個進化過程才可以完全拼湊出來。

這次科學家不僅找到了相當數量的有颌類化石，還找到了無颌類到有颌類之間的過渡類型，這種填補進化史空白的發現，自然值得4篇Nature，也值得一個封面。

最新發現的5種志留紀古魚新屬種的三維藝術複原，從上到下分别為蠕紋沈氏棘魚（Shenacanthus vermiformis）、新塑梵淨山魚（Fanjingshania renovata）、雙列黔齒魚（Qianodus duplicis）、靈動土家魚（Tujiaaspis vividus）和奇迹秀山魚（Xiushanosteus mirabilis）

可以說此次發現的重慶特異埋藏化石庫是繼澄江生物群、熱河生物群之後，又一個在我國發現的、為探索生命之樹演化重要節點提供大量關鍵證據的世界級特異埋藏化石庫。它證實最遲到4.4億年前，有颌類各大類群已經在我國華南地區欣欣向榮。到志留紀晚期，更多樣、更大型的有颌類屬種出現并開始擴散到全球，開啟了魚類登陸并最終演化為人類的過程。

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