科学家终于找到了解释鱼类如何进化成人类的失落环节

Megamastax amblyodus的化石和高分辨率CT重建......图片来源：IVPP，CAS

（化石网cnfossil.com）据今日科学新闻：在中国南方起伏的丘陵之下，被古老沉积层层包裹，隐藏着一个世代以来科学家未曾揭开的秘密。这是一个关于开始的故事——不仅是今天海洋中闪烁的鱼群，更是那条最终走出水面、成为我们的血脉。几十年来，硬骨鱼类历史上的“失落环节”一直是化石记录中的幽灵。虽然世界熟悉泥盆纪高度专化的生物，但那些站在进化十字路口的早期祖先却杳无音讯。

这份沉默最终被脊椎动物古生物学与古人类学研究所（IVPP）朱敏教授、陆静教授和朱友安教授领导的研究团队打破。他们历经十多年细致的实地考察和先进的实验室分析，最终发现了已知最古老的硬骨鱼化石。这些标本不仅仅是填补博物馆书架上的空隙;他们重新绘制了有颌脊椎动物征服地球的地图。

故事始于重庆秀山的早志留纪沉积层，约4.36亿年前。研究人员在这里发掘出一种乍看之下显得谦逊的生物，体长仅3厘米。他们将其命名为Eosteus chongqingensis。尽管体型矮小，这具化石却是具有科学意义的巨擘。它是全球发现的最古老完整硬骨鱼化石，甚至早于研究人员此前用来推测这一生命时代的显微鳞片和骨骼碎片。

Eosteus之所以如此出色，是因为它的“马赛克”特征。它代表了生物转变被当场抓住。肉眼看，它流线型的身体和单背鳍极具现代特征。它甚至拥有被称为尾鳍鱼的特殊鳞片，这种特征通常见于辐鳍鱼类，这一类如今涵盖了超过3万种鱼类，从金鱼到金枪鱼。

然而，Eosteus也背负着祖先的包袱。它缺少鳞翅目（lepidotrichia），即现代硬骨鱼的骨鳍条，且拥有臀鳍棘——这一特征此前被认为仅属于软骨鱼类，如鲨鱼或已灭绝的装甲板甲鱼。这位微小的先驱证明，我们今天所认为的硬骨鱼核心特征实际上比任何人想象的更早就开始形成，早在“鱼类时代”真正开始之前就以微型包装的形式出现。

Eosteus通过其小巧而完整的框架讲述了起源故事，而来自云南曲京晚志留纪的另一项发现，则体现了这些早期先驱者的力量与多样性。大约4.23亿年前，一种掠食者在现今中国南部的水域游荡，几乎让其他生物都显得渺小。这就是Megamastax amblyodus，已知最大的志留纪脊椎动物。

Megamastax体长超过1米，是当时无可争议的重量级巨兽。多年来，这个生物的部分结构一直是个谜。科学家们在波罗的海地区发现了孤立的牙垫，但始终无法确定它们在生命之树上的位置。IVPP团队经过数十次尝试和十年的坚持，利用高分辨率计算机断层扫描（HRCT）和三维计算机重建技术，深入岩石内部重建巨人的头部。

Eosteus的化石与重建。图片来源：IVPP，CAS

早期有颌脊椎动物的形态演化，显示了Eosteus和Megamastax在硬骨鱼类中的位置。图片来源：IVPP，CAS

最大志留纪脊椎动物Megamastax amblyodus的生命重建......图片来源：NICE PaleoVislab，IVPP

最古老的硬骨鱼类重塑。图片来源：NICE PaleoVislab，IVPP

数字复活揭示了复杂的颅骨解剖结构和独特的牙齿结构。Megamastax拥有内外牙廊。它的内侧牙齿排列在钝底上，形成牙齿垫。这一发现解决了半个世纪的争论，证明这些奇特的牙齿结构实际上是硬骨鱼的原始状态。通过查看Megamastax头骨的完整“说明书”，研究人员终于将这些神秘的波罗的海化石归入它们应有的分类归属。

要理解这两种鱼类为何重要，必须看看脊椎动物生命树的巨大“树干”。硬骨鱼最终分裂成两大谱系：辐鳍鱼和裂鳍鱼。放射鳍鱼群留在水中，并多元化发展成我们今天看到的惊人鱼类种类。叶鳍鱼群走上了不同的道路;在泥盆纪，该科的一个分支发展出肢体并迁徙到陆地，最终演化出所有四足动物——包括人类。

直到现在，这棵树的“茎”——也就是大分裂前的那部分——一直是个谜。大多数发现的化石早已明确属于其中之一。Eosteus和Megamastax改变了这一点。系统发育分析将这两个分类群都归入硬骨鱼类。它们代表了所有现代硬骨鱼在大分歧之前的祖先状态。

通过研究这些“茎”物种，团队驳斥了长期以来的假说，即最早的硬骨鱼更像叶鳍鱼。相反，他们发现了颌骨和牙齿的更复杂的进化轨迹。这些化石首次清晰地展示了几乎所有已知脊椎动物的最后共同祖先，揭示了最终导致人类骨架进化的蓝图。

Eosteu和Megamastax的发现不仅是古生物学的胜利;这是对我们自身历史的深刻澄清。这些发现巩固了华南作为有颌脊椎动物进化“摇篮”的地位。正是在这里，在这片古老的志留纪水域，人体的基本构件——我们的下颌、牙齿和脑壳——首次开始呈现现代形态。

通过填补“从鱼到人类”叙事中的重大空白，这项研究为一个已有超过4亿年历史的故事提供了缺失的章节。它提醒我们，我们自身身体复杂的结构并非偶然，而是漫长且可追溯的生存与适应血脉的结果。这些古老的鱼类，一条不比拇指大，另一条长达一米，是当今地球上所有游泳、爬行或行走生物的远祖。通过它们化石化的遗骸，我们终于清晰地看到了祖先首次在海洋中脱颖而出的那一刻。

Min Zhu，《志留纪早期最古老的关节硬骨鱼》，《自然》（2026年）。DOI：10.1038/s41586-026-10125-2。www.nature.com/articles/s41586-026-10125-2

Lu， J.， Choo， B.， Zhao， W. 等。最大的志留纪鱼类揭示了骨鱼类特征的起源。《自然》（2026）。doi.org/10.1038/s41586-025-10008-y