短耳褶紋魚及其腦和內(nèi)耳結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)勃勃的水中“樂土”。在最近的野外工作中，中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所早期脊椎動(dòng)物課題組找到一件表面紋飾與志留紀(jì)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(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏團(tuán)隊(duì)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(jì)算機(jī)三維重建等技術(shù)，對(duì)這件化石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的還原，盡可能地提取了其中蘊(yùn)藏的復(fù)雜形態(tài)信息，重點(diǎn)對(duì)后背囟、舌頜骨關(guān)節(jié)面、內(nèi)耳骨迷路和耳上腔等結(jié)構(gòu)特征及其三維位置關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的解剖學(xué)對(duì)比和梳理，這也是學(xué)界首次獲取早期硬骨魚類耳枕區(qū)腦顱形態(tài)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

在此基礎(chǔ)上，盧靜等人對(duì)整個(gè)硬骨魚類演化樹根部的系統(tǒng)關(guān)系進(jìn)行了全面的重新分析，結(jié)果表明，短耳褶紋魚的腦顱特征組合對(duì)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(chǔ)出發(fā)，在其后的4億年中分化出占據(jù)整個(gè)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(guān)節(jié)正好處于基干肉鰭魚類向更進(jìn)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(jìn)步肉鰭魚類典型的兩個(gè)舌頜關(guān)節(jié)面，但頸靜脈管卻仍然從兩個(gè)關(guān)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(shí)，短耳褶紋魚開始出現(xiàn)進(jìn)步肉鰭魚類特有的結(jié)構(gòu)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(fù)責(zé)將內(nèi)淋巴液吸收入腦脊液）的雛形。（春城晚報(bào)）