朱敏研究员Science解析下巴从何而来

朱敏研究员Science解析下巴从何而来

2016年10月23日讯 我们的下巴从何而来？这个问题细思起来并不简单，因为每个人的下巴都不一样，在最新的一项报道中，来自中国和瑞典古生物学家将下巴的来源追溯到了灭绝的鱼类下颌上，这扫除了科学界在脊椎动物颌演化认识上一个大的盲区。

这一研究成果公布在10月21日的Science杂志上，文章的通讯作者是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏研究员，和瑞典乌普萨拉大学Per E. Ahlberg。朱敏研究员是脊椎动物演化与人类起源重点实验室主任，主要从事早期脊椎动物起源、演化及相关生物地层学、古动物地理学研究。

下巴是一个标志性的特征，不仅我们人类有，而且所有的有颌脊椎动物都有，这也就是为何斯皮尔伯格要用“Jaws”作为他著名电影大白鲨的标题。

人类的颌骨可以比较清楚地一直追溯到我们的原始硬骨鱼祖先中。三对主要的颌骨，包括前上颌骨（在人类中仅存孑遗）、上颌骨和齿骨位于口的边缘，与面部其他骨骼紧邻。在原始的硬骨鱼中，这些边缘颌骨内侧还有犁骨、翼骨、冠状骨等一系列颌骨，它们曾经具有咬合功能，但经过长期演化在人类中已经消失或退入鼻咽腔内。我们将硬骨鱼类这种较复杂的，由许多骨片组成的颌骨称为“全颌状态”。

2013年，朱敏研究组在Nature杂志上发文，报道了他们在中国云南省古老的志留纪地层中发现的一条保存完好的古鱼，他们将其命名为初始全颌鱼（Entelognathus primordialis）。这是全颌盾皮鱼类的第一个成员初始全颌鱼，而且由于其介于这两大类群之间的“缺失环节”，它在古生物学上的重要意义，类似于始祖鸟、游走鲸和南方古猿等耳熟能详的“过渡化石”。

由于过去没有在硬骨鱼类以外的大类群中发现过这种模式的颌骨，这个问题一直没有确切答案。软骨鱼类的颌骨全部由软骨构成，没有任何膜质骨的加强；而像邓氏鱼那样的典型盾皮鱼类颌骨，称为“原颌状态”，虽然已经有膜质骨来源的前上腭片、后上腭片和下腭片三对骨板，但它们都位于口腔内侧，与面部其他骨骼并不相接。

初始全颌鱼已经确定无疑地证明，从盾皮鱼类的一支演化出了硬骨鱼类。那么，盾皮鱼的三对颌部骨板与硬骨鱼的颌骨是否也有演化上的联系呢？按位置看，这三对骨板应该相当于硬骨鱼类的内侧颌骨，但后者的数量远远不止三对。所以之前提出的全颌起源理论认为，盾皮鱼类的三对内侧颌部骨骼在盾皮鱼到硬骨鱼的演化过程中丢失了，全颌状态中所有的颌骨，包括外侧和内侧系列，都是重新演化而来的。

显然，这一理论需要颌骨发生很大的改变和重组，而在多数情况下，演化更趋于修修补补式的保守渐进。相比之下，第二种可能的理论就更直截了当：盾皮鱼类的三对内侧颌部骨骼向外移动，变成了全颌状态中的外侧三对边缘颌骨，硬骨鱼只是新演化出了内侧系列的颌骨。

全颌鱼已经演化出一套近乎完整的硬骨鱼模式全颌状态颌骨，而与其他盾皮鱼类的颌骨完全不同，这就留下了一处明显的演化缺环。要在上述理论中作出选择，回答全颌状态从何而来的问题，还需要一副比全颌鱼更原始的颌。

在这篇文章中，朱敏研究组对麒麟鱼的化石进行了高精度CT扫描，并仔细地将一块块骨骼在计算机中重建为三维模型。经过反复对比研究他们发现，麒麟鱼和全颌鱼一样，已经具有上颌骨与前上颌骨组成的上颌。但是，麒麟鱼还没有演化出全颌鱼和硬骨鱼都有的、包覆着下颌底部的一系列骨片，它的下颌只有一块简单的下颌骨，这块下颌骨还保存着明显卷入口内的部分，而不像全颌鱼与后来的硬骨鱼一样，口内部分只剩下一条窄的咬合面。麒麟鱼的颌骨形态确实处于全颌鱼和其他更原始盾皮鱼类之间的状态，它有一副“不完全的全颌”。

这副“不完全的全颌” 展现了颌早期演化的一个中间状态：麒麟鱼的颌已经告别盾皮鱼类的原始模式，进入新的演化阶段，膜质骨片开始向口外延伸，包覆并加固颌部，但还未达到全颌鱼的完善程度。这进一步揭示了全颌模式的演化历程，支持了上述第二种关于全颌模式如何演化的理论，建立起硬骨鱼类的上颌骨、前上颌骨和齿骨与盾皮鱼类的三对颌部骨板的同源关系。人类的颌骨不仅能追溯到硬骨鱼类和全颌鱼，更可以追溯到我们更古老的远祖--原颌盾皮鱼类中。

“我国科学家证实人类是从鱼进化来的”登上热搜，其中有着怎样的演化过程？

“我国科学家证实人类是从鱼进化来的”登上热搜，其中有着怎样的演化过程？针对生物进化论而言，专家也提出了许多人类的进化推理，而最令大家认同的一种推理便是人们是以古猿演变而成的，并且这种推理也出现在我们的教科书上，因此对于我们所有人，对自己是什么演变而来的时候，都是会不明就里的说成由古猿演变而成的。

近日还有专家确认，人们是以鱼进化的，最先从鱼到人演变需近5亿年的发展，依次经历过最早颌 无类演变变为有颌 类，然后走上陆上，变为两栖动物和哺乳类动物，最后演变成人们这样一个循序渐进的过程，而我们国家的专家科院朱敏教授领衔的研究团队，经过多年野外考察和研究，揭露了有颌 哺乳动物发源与初期演变的关键信息，进而在从鱼到人探研研究方向获得关键提升，并且之前也有观点。便是世界上微生物，最开始也是从海洋里崛起的，因此人们包含陆地所有的动物也是从深海才到岸边的，尽管我们大家都不可以接受自身是以鱼变为人，因为这也要专家更多证据表明人是以鱼进化而成。

中科院的科研人员看到了一种生活在4.4亿光年前鱼，这类鸟有上颚与下颌，称之为有颌鱼。专家在分析以后发现这类鱼是绝大部分哺乳动物的老祖先，例如人们。实际如何进化是不为人知的，由于在这期间拥有很长的时间空缺。但在4.4亿年前，有颌鱼身长只不过是三厘米，之后也演变变成了那么多的种群，证明其十分可以融入环境变化，还有着很好的演变水平。

假如你针对人类的演化尤其有兴趣，就可以直接翻阅对应的材料，上面还有各种各样有关人类祖先是谁的推理。以前大家一直认为人类祖先是人猿，但人猿就是从其他动物进化而成的，而且这个小动物估计就是有颌鱼。这类鱼拥有成双的鼻子及其牙，也是有着许多的人体器官。这种人体器官估计就是以后演变的优点，能将其它的种群给大比拼掉，最后成为了地球上的主宰。但生物进化所消耗时间是在特别长的，例如几万年、数千万年。

人类祖先是一种４亿年前的鱼吗？

中国科学家发现了被认为是最接近四足动物与肺鱼类共同祖先的一种生活在４亿年前的原始肉鳍鳍：ｑí。鱼——张氏蝶柱鱼。英国《自然》发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏研究员与该所客座研究员、美国凯恩大学生物系于小波教授的最新研究进展。

化石记录表明，包括人类在内的陆生脊椎动物(即四足动物)是在３.６亿年前从硬骨鱼类中的肉鳍鱼类分化而来。随着生物演化的进程，肉鳍鱼类的多样性呈减少的趋势。今天地球上存活的肉鳍鱼类仅有五种，包括三种肺鱼和两种空棘鱼。学术界长期争论的一个问题是：四足动物与肺鱼类的关系更近，还是与空棘鱼类关系更近。而要真正理清四足动物与肉鳍鱼类之间的演化格局，关键还是通过化石的新发现来不断填补演化史中缺失的环节。

发现者朱敏、于小波将原始肉鳍鱼命名为张氏蝶柱鱼。属名表示了原始肉鳍鱼在头颅蝶区两侧各有一个特殊的侧柱，种本名则送给了他们的导师、中国肉鳍鱼类研究的开拓者张弥曼院士。

据介绍，在关于肉鳍鱼类演化关系的讨论中，尽管大多数假说认为，在四足动物、肺鱼和空棘鱼中，前两个类群有更密切的亲缘关系，然而迄今迄（ｑì）：到。为止，还没有发现一个原始肉鳍鱼具有四足动物与肺鱼共同祖先的特征组合。而蝶柱鱼的发现则使科学家们有了一个最接近四足动物与肺鱼共同祖先的化石实证，也为探讨肉鳍鱼类的早期演化历史提供了新的重要证据。

研究人员发现，蝶柱鱼保留了一些属于肉鳍鱼类基干类型的特征，如眼柄构造、头颅蝶区的侧柱等，同时它还具有一些四足形动物或肺鱼形动物的进步特征。在细致的比较解剖学研究基础上，朱敏和于小波对蝶柱鱼的系统演化位置进行了探讨，结果表明，蝶柱鱼同四足动物及肺鱼的共同祖先构成姐妹群关系；蝶柱鱼比空棘鱼进步，但比肺鱼和四足动物原始。蝶柱鱼的发现实际上使肉鳍鱼类基干类型与四足动物或肺鱼基干类型之间的演化序列变得更连续，为解决肺鱼形动物与四足形动物的起源问题，追索这两个类群重要特征的出现序列提供了关键的资料。

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