史无前例，朱敏院士团队一天4篇Nature，登上封面！

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“从鱼到人”探源研究取得重大突破

众所周知，在Nature上发表论文是一件十分困难的事情，但是就在昨天，Nature上同时刊登中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队4篇论文，并登上Nature封面，而他在古生物鱼类的研究已经走在了国际的前沿。近期他在这一领域连续取得了重大突破，刷新了古生物鱼类的发现记录，并揭示了古生物鱼类的演化过程。朱敏院士团队在重庆、贵州等地志留纪早期距今约4.4亿年的地层中，发现了“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”，增添了我国又一个世界级的特异埋藏化石库，填补了全球志留纪早期有颌类化石记录的空白，首次为有颌类的崛起与最早期辐射分化提供确切证据。

1、最古老的颌口齿的发现

下颌齿和齿列是下颌骨脊椎动物的特征，这种牙齿是最早在现存的软骨鱼目和骨鱼目的古生代祖先上发现。目前的最早的化石记录是在志留纪晚期(约4.25亿年前)，这也是有记录的颌口齿出现的最早日期，随后的泥盆纪则是下颌齿的生长和替换机制的演变时期。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队通过研究在贵州发现的牙齿化石，发现了早志留纪啮齿龙的新属和种，并且刷新下颌脊椎动物出现的最早时间记录。他们提供的最新数据将有齿颌口动物的记录从志留纪晚期提前到了志留纪早期(约4.39亿年前)，记录向前推进了1400万年，对记录脊椎动物最初的多样化研究具有重要意义。这一工作增加了支持在奥陶纪大生物多样化事件(约4.85 - 4.45亿年前)中出现较早的下颌脊椎动物的化石证据。该工作以题为“The oldest gnathostome teeth”的文章发表于Nature上。

2、脊椎动物成对附属肢体的起源

成对的鳍是有颚脊椎动物从现存的无颚脊椎动物进化而来的一项重大创新。已灭绝的无颚具甲茎颌口动物具有成对多样的体壁延伸，包括从骨骼突起到简单的皮瓣。相比之下，骨刺目动物在胸部位置上有第一个真正意义上的成对附属肢体，（骨盆附属物），并与与颌骨一同演化。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队通过研究志留纪中国的Galeasids化石，揭示了脊椎动物成对附属物的起源及演化过程。该工作以题为“Galeaspid anatomy and the origin of vertebrate paired appendages”的文章发表于Nature上。

3、中国志留纪早期最古老的且完整的下颌脊椎动物

分子研究表明，颌骨脊椎动物的起源不晚于晚奥陶世(约4.5亿年前)。再分析从奥陶纪和早期志留纪期分离的软骨鱼类微残骸，发现在奥陶纪末期大灭绝之前和之后，颌骨脊椎动物得到了大量繁殖。然而，到目前为止，志留纪晚期(约4.25亿年前)的完整颌骨鱼类化石能够对其形态进行细致重建，这也是最早能用于重建形态的化石。由于志留纪晚期以前的全身化石的缺乏，使得最早的下颌脊椎动物的历史变得模糊起来。近期，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队报告了一个新发现的化石，该化石展现了完好的下颌鱼类的身体，时期推测为早期志留纪(约4.36年前)。这一类下颌鱼为“硬皮类”或颌干鱼，结合了主要硬皮亚群的特征，预示着颅骨顶部模式从硬皮类向硬骨鱼的转变。这些物种共同揭示了志留纪早期颌骨脊椎动物的多样性，为这一时期颌骨脊椎动物的全身形态提供了详细的见解。该工作以题为”The oldest complete jawed vertebrates from the early Silurian of China”的文章发表于Nature上。

4、华南下志留时期多刺软骨鱼

现代的软骨鱼目(软骨鱼)和骨鱼目(硬骨鱼和四足动物)的骨骼结构已经截然不同，而这两种鱼在遥远的古代是由同一祖先进化而来，这种差异说明这两个分支之间长时期以前的进化分裂。过去工作对上志留纪时期和泥盆纪时期的颌骨脊椎动物的研究，揭示了类似的骨骼状况，但是模糊了骨鱼类、软骨鱼类和颌口类祖先之间的区分。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队近期发现了来自中国下志留纪时期的的软骨鱼类化石(皮板、鳞片和鳍刺)，它比最早的颌骨脊椎动物关节化石还要早，但是这类软骨鱼类化石拥有肩带板和一组鳍棘，这些在解剖学上与茎软骨鱼亚目惊人相似。然而，独特的是，它表现出骨鱼样的鳞齿状体(真皮齿)的吸收脱落，并且在它的脊柱中没有齿源性组织，该工作揭示了早期软骨鱼类的骨骼特征，对于软骨鱼类的研究具有重大意义。该工作以题为“Spiny chondrichthyan from the lower Silurian of South China”的文章发表于Nature上。

小结：近期，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队在古生物鱼类的研究中接连取得重大进展，在古生物鱼类的研究领域研究提供了新的化石证据，展现了生物的演化和对古生物鱼类的形态及演化过程更加深刻的见解。

来源：高分子科学前沿

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