北京12月13日电 (记者 孙自法)继目前已知最古老、最原始的肺鱼物种“希望奇异鱼”之后，中国科学家最近在早期肺鱼研究领域再次取得重大研究发现——在云南昭通发现约4.1亿年前、命名为“云南古嵴鱼”的原始肺鱼化石，为破解早期肺鱼演化的关键环节提供了珍贵的实物证据。
这项揭开早期肺鱼演化关键密码的重要鱼化石发现研究，由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)朱敏院士团队联合云南大学、澳大利亚弗林德斯大学等中外机构的合作者共同完成，相关成果论文近日在国际学术期刊《当代生物学》发表。
早期肺鱼研究：中国地位举足轻重
论文共同第一作者、中国科学院古脊椎所乔妥副研究员12月13日接受采访介绍说，肺鱼类是与四足动物亲缘关系最近的现生类群。肺鱼最早出现在早泥盆世，起源之初便迅速开始辐射演化，在晚泥盆世达到鼎盛。石炭纪的肺鱼类分异度急剧降低，身体型式也基本稳定。如今，全球现生肺鱼仅存非洲肺鱼、南美肺鱼以及澳洲肺鱼3个属。
肺鱼的演化历程充满适应性智慧：在演化早期，绝大多数肺鱼生活在海洋环境中，身体呈现高度骨化特征。随着地质历史的推进，它们逐渐向淡水环境迁移，并演化出独特的生存策略——部分种类能在极端干旱条件下用肺呼吸，肺鱼的名字也因此而来。当旱季来临、水源干涸时，这些肺鱼会钻进泥中进入夏眠状态，静静等待雨季复苏，这种“绝境求生”的技能使其在残酷的自然选择中得以延续。
肺鱼的演化历史可追溯至约4.15亿年前，中国在早期肺鱼研究领域占据举足轻重的地位。早泥盆世时期，中国南方就已有肺鱼活动的痕迹，其中，目前发现于云南曲靖和广西南宁地区的希望奇异鱼化石，为探究肺鱼起源及早期演化提供了关键线索。
希望奇异鱼的身体结构呈现出鲜明的过渡性特征，其相关结构表明它正处于肺鱼头骨结构演化的关键节点，见证了肺鱼从其他肉鳍鱼类分化出来的核心阶段。
然而，希望奇异鱼与更进步的肺鱼类之间存在明显的形态断层，这一“演化缺环”长期困扰着古生物学界，导致早期肺鱼演化的关键环节始终悬而未决。
云南古嵴鱼：填补关键演化空白
这次发现的云南古嵴鱼，不仅填补了早期肺鱼的关键演化空白，也使研究团队得以首次明确提出“真肺鱼类”的清晰定义(特指除最原始的希望奇异鱼之外的所有肺鱼类群)及关键鉴别特征，从而为肺鱼演化研究建立重要分类标准。
乔妥指出，云南古嵴鱼生存年代略晚于希望奇异鱼且处于肺鱼快速辐射演化之前，也是约4.1亿年前首次发现的三维保存的肺鱼头骨化石，其头骨仅长25毫米，却蕴含着丰富的演化信息。借助高精度计算机断层扫描(CT)与三维重建技术，研究团队观察到一系列关键形态特征，包括腭骨形态与北美真肺鱼(顶嵴鱼)相似，同时保留希望奇异鱼的原始特征。其特有结构则包括鼻腔异常巨大，是顶嵴鱼化石的两倍；脑颅两侧内收肌异常发达，提示其可能拥有强大的咬肌，推测以坚硬的甲壳类生物为食。
最为关键的是，云南古嵴鱼的腭方骨与脑颅呈现部分融合状态，正处于从原始肉鳍鱼类“双接型”向真肺鱼类典型“自接型”头骨演化的过渡阶段，完美契合真肺鱼类基部的演化位置。
系统发育分析结果显示，云南古嵴鱼确实位于真肺鱼类演化树的基部。结合年代测定数据，研究团队得出核心结论认为，从最原始的希望奇异鱼到真肺鱼类的分化，仅发生在约400万年(4.16亿-4.12亿年前)的时间里，这也证实早期肺鱼曾经历快速辐射演化的科学认知。
根据肺鱼类脑颅关键特征演化序列，研究团队推测，这种快速演化可能与肺鱼演化出的牙齿特化、咬肌强化、头骨结构优化等适应性特征相关，使其成功开拓硬壳生物等新资源，在生态竞争中占据优势地位。
云南古嵴鱼还带来重要的古地理研究线索，其形态与北美早泥盆世真肺鱼的高度相似性，提示4.1亿年前华南板块与北美板块可能存在陆地连接或近距离分布，为肺鱼共同祖先的跨洋扩散提供地理条件。“这一推断与同期其他鱼类化石的分布规律相吻合，为重建早泥盆世全球古地理格局提供了关键的生物证据。”乔妥说。(完)
