朱敏

魚化石。首席記者 龍帆 攝\視覺重慶

項目

重慶生物群與有頜脊椎動物早期演化

獎項

重慶市自然科學獎一等獎

成果

將完整有頜脊椎動物化石最早記錄前推約1100萬年，填補了有頜脊椎動物早期演化史的長期空白

你脖子后能摸到的那塊骨頭，叫枕骨，你可能想不到，它竟是由億萬年前“奇跡秀山魚”頭頂上的一道裂隙前的骨片演化而來。

這個發現，是重慶地質礦產研究院、重慶古生物研究院、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所（以下簡稱古脊椎所）共同完成的“重慶生物群與有頜脊椎動物早期演化”項目中，極其微小的一個成果。

項目團隊在秀山發現的“重慶特異埋藏化石庫（重慶生物群）”（以下簡稱重慶生物群）是目前全球唯一保存志留紀早期完整有頜脊椎動物化石的特異埋藏化石庫，將完整有頜脊椎動物化石最早記錄前推約1100萬年，填補了有頜脊椎動物早期演化史的長期空白。

10月16日，2025年度重慶市科學技術獎揭曉，該項目獲重慶市自然科學獎一等獎。近日，項目負責人、中國科學院院士、古脊椎所研究員朱敏分享了項目背后的故事。

在秀山川河蓋45道拐，他們發現前所未見的寶貝

在重慶古生物研究院，朱敏展示了一塊化石：灰褐色，乍看隻有雜亂紋路。“這是魚的頭，能看得到鼻孔、眼睛。”經他指點，那些紋路忽然“活”了——化石上竟然“擠”著十幾條魚，有頜的和無頜的混在一起，全都來自重慶秀山，距今約4.36億年。

朱敏解釋，頜的出現，成為后來魚類和四足動物，包括人類進化的關鍵。

古生物學家在秀山找到的“寶貝”不少。20世紀60年代，湖南地質隊在秀山採集到一件志留紀早期無頜類魚化石，交到古脊椎所后被命名為秀山盾魚，是重慶地區最早的脊椎動物化石。但此后，古生物學家都沒能找到第二件化石。

2019年，古脊椎所與重慶地質礦產研究院開展博士后聯合培養，正在做博士后的李強有機會前往秀山探訪。當時，朱敏在北京的古脊椎所辦公室裡，從衛星圖上看到被譽為“最美天路”的秀山川河蓋45道拐，就“遠程指揮”李強等人沿盤山公路跑點，順著地層一層一層往下敲。

當他們走到第38拐處時，發現一堆修路垮塌下來的石頭，敲開其中一塊，竟意外露出完整對半開的有頜魚類化石！隨即，他們組建了更大規模的團隊“尋寶”——幾個月后，找到了前所未見的真正寶貝：志留紀（距今4.44億—4.19億年前）早期有頜魚類的完整化石。

“我們根本沒想到會有這麼完好的志留紀化石。”朱敏回憶，這一發現在國際上引起震動。

早期有頜魚類隻有三四厘米長，卻是鯊魚祖先

採訪現場擺著一條魚的復原模型，頭有點像鯊魚，背上豎著兩根大棘刺。“這叫蠕紋沈氏棘魚，是鯊魚的祖先。”朱敏介紹，“它的真實個體隻有3厘米左右。”

朱敏解釋，重慶生物群的魚類化石雖然保存完整，但個頭非常小，有頜魚類多為三四厘米，“因為志留紀早期大氣含氧量很低，滿足不了魚類新陳代謝的需求。”

個頭小還帶來一連串后果：游泳能力弱、遷徙能力有限，這些小魚當年只能待在華南這片“舒適區”——4.36億年前，重慶東部是華南大陸邊緣的陸架，淹沒在侵入華南大陸中央的揚子古海之下。此外，小的軀體和更為輕薄的骨骼，使得這一時期有頜魚類比外骨骼更為厚重的無頜魚類更難保存為化石。

小魚的身體裡，還藏著一些“意想不到”的秘密。

例如，世界上迄今發現最古老的盾皮魚類“奇跡秀山魚”的頸部幾乎不能活動，但頭甲中間留著一道橫向裂隙，在功能上代償不可動的頸關節。人類與頸部相連的枕骨，即由這道裂隙前的骨片演化而來。

填補研究空白，揭示早期有頜類的崛起過程

為什麼要大費周章研究這些3厘米長的小魚？

朱敏說，包括人類在內，地球上現存99.8%的脊椎動物都具有頜骨。有頜類的出現與崛起，是“從魚到人”的脊椎動物演化史上最關鍵的躍升之一。

然而，這段歷史長期缺乏証據。分子鐘推斷有頜類不晚於奧陶紀（距今4.85億年—4.43億年前）晚期就已出現，而此前最古老的較完整化石記錄隻到4.25億年前，中間存在志留紀三千萬年的巨大空白，被古脊椎動物學巨擘阿爾弗雷德·羅美爾稱為“古生物學史上一個持續的重大空白”。

多年來，朱敏團隊踏遍我國志留紀地層可能含魚的200多個地點，發現大量特異埋藏保存的完整志留紀早期魚類化石，為解答“從魚到人”探源最初階段的一系列重要科學問題提供了確鑿証據。

而重慶生物群的發現，揭示了早期有頜類崛起的過程：最遲到4.4億年前，有頜類各大類群已在華南地區欣欣向榮﹔到志留紀晚期，更多樣、更大型的有頜類屬種出現並開始擴散到全球，開啟魚類登陸並最終演化成為人類的進程。

目前，團隊已初步整理出的10余個魚類屬種中，絕大多數屬於全新類群。

“還有很多未知等待我們去研究。”朱敏說，如今，團隊已經在川河蓋一帶設立了5個化石點，為解開有頜類起源的重重謎團進行持續研究。（新重慶-重慶日報記者 張亦筑 實習生 張席睿）