盖志琨博士的盔甲鱼研究入选美国《新科学家》杂志封面故事

盖志琨博士的盔甲鱼研究入选美国《新科学家》杂志封面故事

2013年2月19日新出版的美国《新科学家》杂志（2904期）刊登了封面故事：“寻找生命演化的缺失环节”。该期封面故事回顾了近年来在新技术条件下，古生物学家们在寻找生命演化缺失环节上所取得的巨大成就。其中盖志琨博士研究的盔甲鱼为解开颌的起源之谜起了关键作用，填补无颌和有颌脊椎动物之间的巨大的形态鸿沟，被认为是跟“提克塔利克”、始祖鸟、弗洛勒斯人等一样重要的“缺失环节”。该文由《新科学家》杂志顾问杰夫•赫克特（Jeff Hecht）撰写。杰夫•赫克特是全球性科学周刊《新科学家》杂志科学技术专栏的自由撰稿人和通讯记者，他的写作题材从行星科学、激光到恐龙无不涉猎。2012年，在72届北美古脊椎动物学会的年会的新闻发布会上，盖志琨博士接受了杰夫•赫克特的采访。

美国洛杉矶自然历史博物馆的约翰•朗（John Long）说：“在生命演化过程中，最大的未解之谜之一是无颌和有颌脊椎动物之间的巨大的形态鸿沟”。颌的起源对后来脊椎动物的演化起着至关重要的作用，从大白鲨到霸王龙，乃至于我们人类的成功都离不开颌的演化。 约翰•朗说：“颌的起源需要整个脑颅解剖结构的重新组合。”现在，我们已经知道了这些重大的解剖重组在何时何地开始。在2011年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的盖志琨博士宣布，他们的研究团队发现了在颌演化过程中的一个关键的中间环节(Nature, vol 476, p 324)。他们的这一发现，是在应用目前最先进的同步辐射X射线显微扫描技术下取得的，这一新技术可以在不破坏样品的情况下，取得亚微米级高分辨率的三维立体图像。

盖志琨博士扫描的标本，是一种叫做盔甲鱼的无颌的鱼类，虽然前人很早已经在光学显微镜下研究过此种鱼类了，但X-射线发现了隐藏在岩石中的一些新东西。与其他都是单鼻孔的无颌类不同是，盖志琨博士发现了盔甲鱼具有一对彼此分离的鼻囊，位于脑颅的两侧。在更进步的有颌鱼类中，成对的鼻孔之间的空间允许发育过程中的胚胎干细胞向前生长到正确的位置，进而发育成颌。因此，尽管盔甲鱼仍然没有颌，但是通过演化出彼此分离的鼻囊，盔甲鱼已经成功移除了阻碍颌发育的障碍。现在，盖志琨博士将深入开展他的无颌类的研究计划，以期发现更多关于颌出现的蛛丝马迹。

在这些奇怪的盔甲鱼类漫游海洋世界的大约7千万年后，鱼类又成功地登上了陆地，完成了它们在演化史上的另一次飞跃。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所