中国科学院朱敏院士团队联合云南大学等国内外机构,在云南昭通下泥盆统地层中发现一种距今约4.1亿年的原始肺鱼化石,命名为"云南古嵴鱼"。该发现填补了最原始肺鱼与进步肺鱼类之间的演化空白,为破解早期肺鱼演化之谜提供了关键实物证据。相关研究成果已于国际期刊《当代生物学》发表。
肺鱼类是与四足动物亲缘关系最近的现生类群,最早出现于早泥盆世。目前全球仅存非洲、南美、澳洲肺鱼三个属,其中澳洲肺鱼堪称"活化石"。我国早在上世纪80年代就发现了最古老的肺鱼物种"希望奇异鱼",但该物种与更进步的肺鱼类之间存在显著形态断层,这一难题长期困扰学界。
此次发现的云南古嵴鱼化石,是泥盆纪布拉格期首次发现的三维保存肺鱼头骨化石。该头骨虽仅长25毫米,却蕴含丰富演化信息。通过高精度CT扫描技术,研究团队观察到其兼具原始与进步特征的独特形态:既保留希望奇异鱼的原始特征,又具备北美进步肺鱼相似的腭骨形态;其鼻腔占腭面长度的三分之一,脑颅两侧内收肌发达,推测以坚硬甲壳类为食。
最关键的发现在于,云南古嵴鱼的腭方骨与脑颅呈部分融合状态,正处于从原始"双接型"向真肺鱼类"自接型"头骨的演化过渡阶段。系统发育分析证实,该物种位于真肺鱼类演化树基部。研究团队据此首次明确了"真肺鱼类"的定义,并得出核心结论:从希望奇异鱼到真肺鱼类的分化仅发生在约400万年间,证实了早期肺鱼的快速辐射演化特征。
这一发现还为古地理研究提供了重要线索。云南古嵴鱼与北美同期真肺鱼形态高度相似,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,为重建早泥盆世全球古地理格局提供了生物佐证,也为早期脊椎动物演化研究开辟了新的视角。