鱼的鼻孔里,隐藏着人类起源的秘密

作者: 少侠小黄鸡

来源: 物种日历

发布日期: 2021-04-17

先驱杨氏鱼是一种古老肉鳍鱼类化石,由张弥曼院士命名,献给古脊椎动物学奠基人杨钟健教授。文章讲述了杨钟健教授的科研成就,以及张弥曼院士通过对杨氏鱼的研究,否定了总鳍鱼类是四足动物祖先的观点,推动了古生物学的发展。

先驱杨氏鱼是一种发掘于云南曲靖的古老肉鳍鱼类化石,于1980年由我国著名的女性古脊椎动物学家张弥曼院士命名。属名和种名均献给我国古脊椎动物学的奠基人杨钟健教授,其属名中的“young”即指杨先生的姓氏,种名“praecursor”则意为先驱。

杨钟健是我国地质研究和古生物研究的先驱者。1923年杨钟健考入慕尼黑大学地质系古生物专业,四年后,他发表的博士论文《中国北部之啮齿类化石》被认为是“中国古脊椎动物学诞生”的标志。1928年,杨钟健返回祖国,主持周口店发掘工作,考察队发现了具有划时代意义的北京直立人(北京猿人)第一颗头盖骨。

1929年,中国古生物学会在杨钟健和其他学者的合作下成立,随后的1929~1937年间,杨钟健共以唯一作者发表与恐龙有关学术文章10篇,领导恐龙发掘2次,几乎以一己之力奠定了中国恐龙研究的基础。1937年,杨钟健随西南联大的大部队来到后方,在云南地区继续开展地质和古生物化石的调查工作。1939年,杨钟健与同事在禄丰发掘出一具恐龙化石,命名为许氏禄丰龙(Lufengosaurus huenei)。

先驱杨氏鱼不仅有纪念意义,还具有极高的科学研究意义。自达尔文的进化论提出以来,科学家们开始意识到包括人在内的四足动物,是由水中脊椎动物——鱼类逐步演化而来的,那么究竟哪一类鱼才是陆生四足动物的祖先呢?人们围绕这个话题探讨了许久,并最终将问题的突破口聚焦在了不起眼的鼻孔上。

张弥曼的老师雅尔维克花了25年时间还原总鳍鱼类(一类原始的肉鳍鱼,如今肉鳍鱼类只剩下了2种矛尾鱼和6种肺鱼,但在4亿年前它们曾是地球水域里的主角)的化石,对其头骨构造进行了非常详细的分析,认为它们存在内鼻孔的痕迹。于是,他提出了总鳍鱼类就是四肢动物的祖先的观点,获得了学界的普遍认可。

然而,在我国云南东部,距今4亿年前的岩层里,发现了完整的总鳍鱼类脑颅化石,即先驱杨氏鱼,它即将撼动“总鳍鱼是我们的祖先”这一写进教科书的结论。上世纪80年代初尚未出现CT扫描技术,因此在修理还原杨氏鱼的过程中,张弥曼采取了连续磨片制蜡模法,以放大显示化石的内部结构。

通过对放大模型的研究,张弥曼意外发现身为总鳍鱼类,杨氏鱼脑颅中并没有内鼻孔的痕迹。随后她重新观察了老师的标本,发现这些化石上本该是内鼻孔的部位并不完全,有些甚至没有保存下来,并不能直接得出总鳍鱼类具有内鼻孔的结论。于是她否定了老师的权威观点,从根本上动摇了总鳍鱼类“四足动物祖先”的地位,在当时全世界的地质学界和古生物学界引起了极大震动。

除先驱杨氏鱼外,张弥曼院士还将在青藏高原发现的一种特殊裂腹鱼化石,命名为伍氏献文鱼,献给指导她走上古鱼类学道路的恩师——伍献文院士(也是我国水生生物学的奠基人)。之后张弥曼院士的弟子朱敏博士,又以老师的名字命名了最早的辐鳍鱼类——晨晓弥曼鱼。曾和杨老、伍老共事的我国鱼类/古鱼类学先驱张春霖先生,也拥有以自己名字命名的古生物——张氏春霖鱼。

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