短耳褶紋魚及其腦和內(nèi)耳結構復原 孔嘉儀 繪

云南昭通早泥盆統(tǒng)的坡松沖組保存了大量的魚類和植物化石，代表著4.1億年前一片生機勃勃的水中“樂土”。在最近的野外工作中，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所早期脊椎動物課題組找到一件表面紋飾與志留紀夢幻鬼魚非常相似的硬骨魚類耳枕區(qū)化石，根據(jù)其寬短的輪廓和表面的褶皺紋飾將其命名為短耳褶紋魚。

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏團隊盧靜等人使用古脊椎所聯(lián)合高能物理所自主研發(fā)的顯微CT以及計算機三維重建等技術，對這件化石的內(nèi)部結構進行了詳細的還原，盡可能地提取了其中蘊藏的復雜形態(tài)信息，重點對后背囟、舌頜骨關節(jié)面、內(nèi)耳骨迷路和耳上腔等結構特征及其三維位置關系進行了詳細的解剖學對比和梳理，這也是學界首次獲取早期硬骨魚類耳枕區(qū)腦顱形態(tài)的詳細數(shù)據(jù)。

在此基礎上，盧靜等人對整個硬骨魚類演化樹根部的系統(tǒng)關系進行了全面的重新分析，結果表明，短耳褶紋魚的腦顱特征組合對早期硬骨魚類演化理論具有重大影響。短耳褶紋魚本身處于目前唯一的基干肉鰭魚類位置上，它的發(fā)現(xiàn)將斑鱗魚類推至更加原始的基干硬骨魚類位置，顯示斑鱗魚類已經(jīng)非常接近輻鰭魚類和肉鰭魚類共同的祖先。龐大的硬骨魚支系最初正是從類似斑鱗魚類的形態(tài)基礎出發(fā)，在其后的4億年中分化出占據(jù)整個地球多樣生態(tài)位的繁盛后代，而我們?nèi)祟愐舱沁@些后代中的一支。

研究表明，短耳褶紋魚的舌頜關節(jié)正好處于基干肉鰭魚類向更進步的肉鰭魚類冠群演化的過渡階段：它雖然已經(jīng)演化出進步肉鰭魚類典型的兩個舌頜關節(jié)面，但頸靜脈管卻仍然從兩個關節(jié)面的下方而非其間穿過，保留著原始硬骨魚類的模式。同時，短耳褶紋魚開始出現(xiàn)進步肉鰭魚類特有的結構耳上腔（包括內(nèi)淋巴囊和與之相連的內(nèi)淋巴管兩部分，負責將內(nèi)淋巴液吸收入腦脊液）的雛形。（春城晚報）