云南昭通4.1亿年前肺鱼化石揭秘：解码早期肺鱼演化关键节点

在云南昭通的泥盆纪地层中，一块仅25毫米长的微小头骨化石，正改写着早期肺鱼演化的历史。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队联合中外机构，在约4.1亿年前的地层中发现了名为“云南古嵴鱼”的原始肺鱼化石，为破解肺鱼从原始肉鳍鱼类向现代类群演化的关键环节提供了珍贵证据，相关成果近日发表于《当代生物学》。

填补“演化缺环”：从希望奇异鱼到真肺鱼的关键过渡

肺鱼是现生鱼类中与四足动物亲缘关系最近的类群，其演化历程充满“适应性智慧”。1984年，中国科学家在云南曲靖发现的“希望奇异鱼”是目前已知最古老、最原始的肺鱼，但它与更进步的肺鱼类之间存在明显形态断层，这一“演化缺环”长期困扰学界。

此次发现的云南古嵴鱼，生存年代略晚于希望奇异鱼（约4.16亿年前），且处于肺鱼快速辐射演化之前的关键时期。研究团队借助高精度CT扫描与三维重建技术，揭示了其头骨的过渡特征：腭方骨与脑颅呈部分融合状态，正处于从原始肉鳍鱼类“双接型”向真肺鱼类“自接型”头骨演化的中间阶段。系统发育分析证实，它位于真肺鱼类演化树的基部，完美填补了希望奇异鱼与进步肺鱼类之间的空白。

基于这一发现，科研团队首次明确“真肺鱼类”的清晰定义——特指除希望奇异鱼外的所有肺鱼类群，其关键鉴别特征包括自接型头骨、发达的脑颅肌脊、缺失前上颌骨等，为肺鱼演化研究建立了重要分类标准。

400万年快速演化：牙齿与头骨优化开启生存新局

研究显示，从希望奇异鱼到真肺鱼类的分化仅用了约400万年（4.16亿-4.12亿年前），证实早期肺鱼曾经历快速辐射演化。云南古嵴鱼的特有结构揭示了这一演化的“动力密码”：其鼻腔异常巨大（约占腭面长度1/3），脑颅两侧内收肌发达，提示拥有强大咬肌；腭骨布满小型锥形齿突，后部存在光滑区域，既保留原始特征（如上唇具牙齿），又具备北美进步肺鱼的相似形态。

科研团队推测，这种快速演化可能与肺鱼演化出的牙齿特化、咬肌强化、头骨结构优化等适应性特征相关。这些结构使其成功开拓硬壳生物等新资源，在生态竞争中占据优势地位——云南古嵴鱼可能以坚硬的甲壳类为食，这一食性转变或为其后续辐射演化奠定了基础。

古地理新线索：4.1亿年前华南与北美或存“陆桥”

云南古嵴鱼的发现还为重建早泥盆世全球古地理格局提供了关键生物证据。其形态与北美同期真肺鱼（如顶嵴鱼）高度相似，提示4.1亿年前华南板块与北美板块可能存在陆地连接或近距离分布，为肺鱼共同祖先的跨洋扩散提供了地理条件。这一推断与同期其他鱼类化石的分布规律相吻合，进一步支持了早泥盆世全球古地理格局的重建。

中国古生物学再添“硬核”成果

作为中国在早期肺鱼研究领域的又一重大突破，云南古嵴鱼的发现延续了中国在该领域的领先地位。从1984年“希望奇异鱼”的发现，到如今“云南古嵴鱼”填补演化缺环，中国科学家用近40年的时间，逐步拼凑出肺鱼演化的关键拼图。

这一研究由朱敏院士团队联合云南大学、澳大利亚弗林德斯大学等机构完成，得到国家自然科学基金等项目支持。未来，随着更多关键化石的发现，早期肺鱼演化的“神秘面纱”或将被进一步揭开，为理解脊椎动物从水生到陆生的演化提供更多启示。