中新網北京5月8日電 (記者 孫自法)作為被古生物學界視為“最神秘的早期脊椎動物”之一，古椎魚屬因其分類地位長期存在爭議，一直以來備受古生物學家關注和持續跟蹤研究。
來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)的最新消息說，該所盧靜研究員領導的中澳團隊在澳大利亞約4億年前的早泥盆世地層中發現古椎魚屬化石新種，命名為“南方古椎魚”，這也是古椎魚化石在蘇格蘭以外地區的首次發現，不僅將古椎魚屬的年代記錄提前約1000萬年，也為破解古椎魚長期懸而未決的系統發育位置提供了關鍵證據，確認其屬于有頜脊椎動物，可能與軟骨魚類有較近親緣關系。
5月8日，北京，盧靜研究員在中國科學院古脊椎所辦公室接受采訪，展示介紹3D打印的南方古椎魚腦顱結構。中新網記者 孫自法 攝這一魚化石重要研究成果論文，近日以封面文章形式在最新一期綜合性學術期刊《國家科學評論》(National Science Review)發表，同期還發表同行專家評述指出，該研究工作不僅解答了困擾古生物學界上百年的謎團，也為理解早期脊椎動物的多樣性與演化提供了全新視角。
論文通訊作者和共同第一作者盧靜5月8日在北京接受記者采訪介紹說，古椎魚是一種只有幾厘米長的鰻形小魚，最早于1890年在蘇格蘭發現，其獨特的形態和組織學特征與其他早期魚類有很大不同，因此一直被視為“最神秘的早期脊椎動物”之一，其分類地位長期存在爭議，曾被歸入從無頜的盲鰻、甲胄魚到有頜的盾皮魚類、肺魚類甚至四足動物祖先的幾乎每一個早期脊椎動物門類中。盡管已有數千件蘇格蘭古椎魚化石標本被發現，但這些標本的骨骼在化石形成過程中被壓扁，許多關鍵解剖學信息難以觀察。
本次研究發現的南方古椎魚化石，產自以保存巨型蜥腳類恐龍等大型脊椎動物化石著稱的澳大利亞昆士蘭州，也是該地區迄今發現的體型最小的脊椎動物之一，與其共生的還有無頜類、有頜盾皮魚、早期鯊魚、棘魚類及多種硬骨魚類(包括骨鱗魚、全褶魚、肺魚和爪齒魚)，勾勒出一幅早泥盆世邊緣海洋豐富多樣的生態圖景。
南方古椎魚化石照片(左)、三維重建(中)及各骨片生活位置恢復圖(右)。中國科學院古脊椎所 供圖盧靜指出，南方古椎魚化石雖保存零散，但經過采樣、酸處理、篩樣、挑樣等一系列程序后，找到了蘇格蘭標本所沒有的三維立體保存的腦顱與礦化軟骨組織結構。通過高精度計算機斷層掃描(CT)與三維重建，研究團隊首次全面還原了古椎魚的腦顱結構，包括三對半規管、腦腔及神經通道的形態，提供了判斷其系統發育位置的關鍵形態學證據。
此外，為提升蘇格蘭古椎魚CT數據的重建質量，研究團隊開發出全新的跨平臺體數據重建方法，有效突破不同三維軟件間的兼容性限制，實現古椎魚腦顱的高效重建與交叉驗證。這一技術的建立，有望廣泛應用于古生物CT數據的深度解析與三維重建和數據共通與交叉驗證中。
基于最新形態學數據，系統發育分析顯示古椎魚屬于有頜脊椎動物，且更可能屬于軟骨魚類(如鯊魚與鰩魚)譜系，而非部分研究認為的四足形類肉鰭魚的幼體。
南方古椎魚化石在澳大利亞昆士蘭喬治娜盆地的發現地點。中國科學院古脊椎所 供圖盧靜表示，南方古椎魚的發現，不僅擴展了古椎魚屬的地理與時代分布范圍，也提示早期脊椎動物在全球范圍內可能存在更復雜的古地理聯系與擴散路徑，具有重要科學意義。(完)