最古老鱼类演化史!南非发现有数亿年的七鳃鳗朱颜未改
2014-08-28 10:19:00   来源:中华人民共和国科技部
内容摘要
南非金山大学和美国芝加哥大学的科学家们在南非发现数亿年的七鳃鳗化石。这块化石是在南非东开普省格雷厄姆斯敦附近的沃特山岩石群发现的,它证实了现代七鳃鳗是意义不同寻常的活化石。

科学家在南非发现有数亿年的七鳃鳗化石 科技世界网

 

南非金山大学和美国芝加哥大学的科学家们日前在南非发现了一块有3.6亿年历史的七鳃鳗化石。这是迄今发现的最古老的鱼类化石。

这块化石是在南非东开普省格雷厄姆斯敦附近的沃特山岩石群发现的,它证实了现代七鳃鳗是意义不同寻常的活化石。

报告说,古代海洋中最先出现无颌类脊椎鱼形动物,后演变为有颌类鱼类,包括人类在内的所有脊椎动物都是由有颌类鱼类演变而来的。而七鳃鳗是目前仅存的无颌类脊椎动物,所以引起了科学家们的浓厚兴趣。

七鳃鳗是高度特化的寄生生物,用圆形漏斗状吸盘吸附在活鱼身上,在锉舌的帮助下靠吸食活鱼的血和组织维持生存。知道七鳃鳗何时获得这种特化器官将间接表明它们在多大程度上真正代表了古代鱼类。然而,七鳃鳗的骨骼几乎没有留下任何化石记录——早先只有3种化石标本的相关描述,但无一可见吸盘。

这块新发现的化石保存完好,是迄今发现的年代最久远的七鳃鳗化石。化石长仅42毫米,但鳍和最重要的嘴部形态特征都清晰可见。这块化石证实了七鳃鳗是存活了3.6亿多年且几乎没有多大变化的活化石。

 

【南非金山大学】世界顶尖大学之一 拥有世界领先的科研成果

金山大学位于南非著名的商业中心城市约翰里斯堡,属于综合性大学,享受国际声望的世界一流大学,具有世界先进的设备设施,高水平师资队伍。南非金山大学 科技世界网

世界领先的学术水平和科研成果。金山大学生最早成立于1926年,到目前为止,已有9个分院,99个系课。

学校有自然课学院、工学院、商学院、法学院、建筑学院、人文学院、教育学院、音乐学院。

所设专业为会计、管理、经济学、金融、统计、精算、市场营销、贸易、人力资源、商业法律、法律、心理学、社会学、教育学、文学、历史、新闻、多媒体、生物医学工程、化学工程、药理学、制药学、土木工程、环境工程、机械工程、冶金工程、采矿工程、电子工程、工业工程、航空工程等。

金山大学是南非、也是世界的顶尖大学之一,南非排名在前3名之内。

 

【关于七鳃鳗的相关信息】

中国

孟氏中生鳗打破北美“垄断”

由于七鳃鳗只有软骨,没骨头、没有鳞片,很难被保存为化石,在其漫长的生命史上,化石记录极为零星和残破。

打破记录的是1968年,美国科学家巴尔达克和詹格尔在美国中部的伊利诺伊州距今近3亿年前的石炭系海相地层中,发现了第一枚七鳃鳗化石梅氏鳗,定为一个新的属种。同一年的《科学》杂志发表了这一发现。

时隔15年,1983年法国科学家让维叶与美国科学家隆德联袂发表了另一属种的七鳃鳗哈氏鳗。不过,这两次重要发现,美中不足的是,化石保存欠佳,许多形态特征难以确认。孟氏中生鳗打破北美“垄断” 科技世界网

打破“北美格局”的是发现于中国热和生物群的七鳃鳗化石。研究人员已将研究成果发表在《自然》杂志上。该化石采自内蒙古宁城的下白垩统的义县组,代表了一个新的属种:孟氏中生鳗。“属名表示它生活在中生代,”研究人员指出,孟氏中生鳗的种名则献给上海点击查看上海及更多城市天气预报水产大学的著名鱼类学家孟庆闻女士。

“在孟氏中生鳗发现以前,我们有关七鳃鳗的认识仅限于现生的七鳃鳗和近3亿年前的几个保存较差的化石。

而孟氏七鳃鳗是首次发现在中生代地层中,与1968年、1983年两枚化石相比,是更为年轻的化石,”在接受采访中,研究人员表示这对中国古生物学家来说就是个惊喜,孟氏中生鳗的发现,使七鳃鳗化石在地球史上的分布从北美扩展到了欧亚大陆。

而在中国给出惊喜之后,来自南非的新发现,又向我们抛出了另一七鳃鳗的化石。

 

七鳃鳗是有颌类的祖先?  

七鳃鳗曾和许多古老的、没有颌部的鱼类归类在一起,称作“无颌类”,这些“无颌类”也具有无颌、单鼻孔、只有两个半规管等特点。

“七鳃鳗与盲鳗是仅有的现代还存活着的无颌类,也可能是最原始的脊椎动物。”研究人员指出在古生代早中期(距今约3亿-4亿年),五花八门的“无颌类”在地球上十分昌盛。它们曾经是地球上的统治者。最初,七鳃鳗和盲鳗归类在一起,是无颌类。而在地球漫长的演化历史中,从这些“无颌类”中的某些种类发展出了当前世界上包括人类在内的有颌类脊椎动物。科技世界网

从无颌类到有颌类,之间的演化路线究竟怎样?科学家大致为我们勾勒出了这样一幅图景:古代海洋中最先出现无颌类脊椎鱼形动物,后演变为有颌类鱼类,包括人类在内的所有脊椎动物都是由有颌类鱼类演变而来的。

近几年的研究表明,“无颌类”不能自成一类,即“无颌类”中一部分种类和有颌类构成一个类群。“从化石、从形态来看,无颌类中的一类,就是七鳃鳗跟有颌类归类在一起。而盲鳗更为古老,更为原始,应该归为另一种群。”研究人员指出,古生物学界对无颌类与有颌类之间的关系有了“革命”性认识,七鳃鳗被认为应该与有颌类划归为一类。

然而,即使七鳃鳗进化史上,目前出现了最古老的南非化石,无颌类如何进化还只是一种假说。七鳃鳗在现代生物中被看作是有颌类的祖先,但还曾经存在过很多化石无颌类,究竟谁是有颌类的最近的祖先还无法真正确定,目前最确切的说法是,七鳃鳗和有颌类组成一个类群。

 

七鳃鳗水中“吸血鬼”

七鳃鳗的嘴形很奇特,圆圆的像吸盘一样,里面长满了锋利的牙齿,但是并没有颌的构造。七鳃鳗在其个体发育的早期阶段生活在河流或湖泊的底层水域中,用它的吸盘一样的嘴吸食细小的动物。当它发育完全之后,生活方式则转变成寄生生活,用吸盘状的嘴吸附在其他鱼类的身体上,再用它那锉刀一样的锋利牙齿把宿主身上锉开一个窟窿,然后钻进宿主体内吸食血液。有时,七鳃鳗在宿主尚未死亡之前就放弃了它并另寻新的受害者;也有的时候,七鳃鳗会一直寄生在这条鱼体内直到它血枯身亡为止。七鳃鳗水中“吸血鬼” 科技世界网

 

新知补丁

孟氏中生鳗

2005年,中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员汪筱林在内蒙古宁城野外考察时,找到一块迄今保存最完整的七鳃鳗化石,发现这块化石奇迹般地保留了七鳃鳗的完整形态。于是,课题组便特邀鱼类化石专家、中科院院士张弥曼前来研究。张弥曼和她的同事将这一化石定名为孟氏中生鳗,种名献给上海水产大学著名的鱼类学家孟庆闻女士。

2006年6月22日出版的国际顶级科学刊物《自然》杂志,报道了我国科学家将纵横地球水域3亿多年的七鳃鳗化石定名为孟氏中生鳗。