長有上下頜的嘴巴是人進食、呼吸、交流的重要器官，也是從魚到人全部有頜脊椎動物的共同特征。人的上下頜骨構(gòu)造并不復雜，但它們卻經(jīng)過了曲折復雜的演化歷程。
　　人類頜骨的起源問題是個謎團。11年前，《科學》雜志就將“翼、鰭與面孔如何發(fā)育演化”定為125個最具挑戰(zhàn)性問題之一。
　　10月21日，《科學》雜志報道了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員朱敏與瑞典烏普薩拉大學阿爾伯格聯(lián)合團隊的一項最新成果，科學家在一條4.23億年前的小魚身上發(fā)現(xiàn)了新的秘密。這一成果為描繪面孔如何發(fā)育演化添上了濃重的一筆。
　　古魚“王國”重見天日
　　大約4.19億至3.59億年前的泥盆紀被稱為“魚類時代”。那時形形色色的魚類游弋在地球的各處水域，而身體覆蓋著大塊骨板的盾皮魚類則是當之無愧的統(tǒng)治者。其中最有名的就是史前超級掠食者鄧氏魚，其體長可達10米，上下頜武裝著刀片狀的鋒利骨板，擁有液壓剪一般的強大咬合力，以各種大型魚類為食。
　　隨著魚類時代的落幕，鄧氏魚和其他盾皮魚類在泥盆紀末期突然絕滅，成為演化的“死胡同”，它們留下的生存空間被更進步的硬骨魚類和軟骨魚類瓜分。
　　古生物學家一直在試圖弄清這些類群之間的演化關(guān)系，進而理清人類遠祖的譜系，但卻只有一鱗半爪的零碎材料。找到完整保存的古魚，是全球古生物學家夢寐以求的“圣杯”。
　　志留紀到泥盆紀時的中國南方是漂泊在赤道附近的孤洲，云南處于孤洲南部。云南曲靖志留紀晚期的瀟湘動物群堪稱失落的古魚“王國”。這讓科學家燃起了新希望。
　　怪魚“麒麟”
　　朱敏等人發(fā)現(xiàn)這個古魚“王國”主要組成是全頜盾皮魚類?！八鼈冮L著硬骨魚模式的上下頜，身體其他地方卻保持著典型盾皮魚的樣子，顯示硬骨魚類由盾皮魚類直接演化而來?！敝烀粽f，“這顛覆了對魚類時代各大類群間演化關(guān)系的認識?！?br/>　　隨著發(fā)掘的深入，朱敏等人在瀟湘動物群中發(fā)現(xiàn)了一種全新的全頜盾皮魚——長吻麒麟魚。麒麟魚的名字一語雙關(guān)：既以發(fā)現(xiàn)地曲靖市麒麟?yún)^(qū)命名；也寓意它像傳說中龍頭、鹿角、麋身、牛尾的神獸麒麟一樣，集多個類群的特征于一身。
　　“它的頭既有點像海豚，又有點像鱘魚，前端有前伸的扁平吻突，之后是隆起的‘額頭’，口和鼻孔都位于腹面。它的軀體呈長長的箱形，底部平坦?！敝烀粽f，“在志留紀曲靖的海灣中，它們大概聚集成群，在水底緩慢游動，用吻部翻起泥沙，尋找蠕蟲和有機碎屑為食?！摈梓媵~體型不大，活體長約20厘米，外表也不太起眼，但朱敏等人卻在這條小魚身上找到了一條關(guān)鍵的演化線索。
　　撥開迷霧
　　典型的盾皮魚有三對簡單的膜質(zhì)頜骨，稱為“原頜狀態(tài)”，而硬骨魚有內(nèi)外兩個系列的復雜膜質(zhì)頜骨，稱為“全頜狀態(tài)”。此前研究表明，人類的主要頜骨可追溯到全頜狀態(tài)中。兩種狀態(tài)間存在著寬闊的演化鴻溝，據(jù)推測其間可能產(chǎn)生過大的重組。
　　朱敏等人發(fā)現(xiàn)麒麟魚具有一副“不完全的全頜”，其頜骨處于全頜魚和其他更原始盾皮魚類之間的過渡狀態(tài)?！斑@表明從原頜到全頜的演化是漸進過程，而非過去認為的產(chǎn)生過巨大重組?！敝烀粽J為，麒麟魚為還原頜的早期演化歷程提供了重要證據(jù)。他們提出了從原頜狀態(tài)到全頜狀態(tài)的演化新理論：盾皮魚類的三對內(nèi)側(cè)頜部骨骼向外位移，變成了全頜狀態(tài)中的三對外側(cè)邊緣頜骨。因此，人類頜骨可向前一直追溯到更古老的遠祖——原頜盾皮魚類中。
　　北美古脊椎動物學會主席、澳大利亞弗林德斯大學教授約翰·朗評論稱，這一關(guān)鍵突破“掃除了人們在脊椎動物頜演化認識上一個大的盲區(qū)”。
　　越來越多證據(jù)顯示，盾皮魚類并非原始、笨拙、早已絕滅的演化“死胡同”。正是盾皮魚類奠定了后來脊椎動物的演化藍圖，它們中的一支——全頜盾皮魚類——成為包括人類在內(nèi)征服了今日地球水域和陸地的硬骨脊椎動物的直系祖先。而瀟湘動物群這個4億多年前失落的“古魚王國”，還將持續(xù)為盾皮魚類乃至整個脊椎動物的早期演化史補上更多的斷章。
　?。ㄔd于《中國科學報》 2016-10-24 第1版 要聞)