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  • 化石背后的故事

    摘要:原标题:讲座|中国古动物馆馆长王原:化石背后的故事中国古动物馆馆长王原讲座现场先驱杨氏鱼:总鳍鱼真的是四足动物的祖先?拉蒂迈鱼有8个鱼鳍(2个背鳍,1对胸鳍,1对腹鳍,1个臀鳍和1个尾鳍)。除第1背鳍外,其

    原标题:讲座|中国古动物馆馆长王原:化石背后的故事

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    中国古动物馆馆长王原讲座现场

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    先驱杨氏鱼:总鳍鱼真的是四足动物的祖先?

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    拉蒂迈鱼有8个鱼鳍(2个背鳍,1对胸鳍,1对腹鳍,1个臀鳍和1个尾鳍)。除第1背鳍外,其余7个鳍均为肉质的鳍。中国古动物馆的讲解员们会在介绍它的时候开玩笑地说:吃一般鱼的时候,鱼鳍上没什么肉,用嘴嘬一下就扔了;但如果吃的是拉蒂迈鱼,吃鱼鳍的时候就有吃鸡腿的感觉了(虽然它的肉并不好吃,不然渔民也不会对其视而不见)。在它的1对胸鳍和1对腹鳍内部发育有骨骼,这其中便体现了进化的过程。进化是在原有的基础上进行结构的改变,如果拉蒂迈鱼长了3对肉质鱼鳍,现在我们看到的四足动物极有可能就是六足动物,我们人类可能会多出一对手臂。其实人类就是超级改进版的鱼,人类是从鱼演化来来的:我们用胸鳍翻动书页,用腹鳍四处走动。当然人类的演化史还可以继续往前追溯,一直追溯到地球上出现的第一个细胞。

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    张弥曼在瑞典实验室制作杨氏鱼的头骨放大蜡质模型

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    拉蒂迈鱼:为何它被称为“活化石”?

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    近日,中国古动物馆馆长王原博士做客广州学而优书店,围绕首届“中国自然好书奖”年度视觉奖的获奖图书《听化石的故事》,带领我们走近中国古动物馆最具代表性的化石标本,揭秘数亿年的化石背后的生物演化历史,以及关于这些化石不为人知的故事。

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    化石是古生物学研究的载体,也是古生物学研究的对象。它既触手可及、生动形象,又年代久远、充满神秘。在每一件化石的背后都隐藏着无数惊心动魄的故事,同时也留下了许多可以发挥想象的空间。对于化石的研究最能激发我们的好奇心、想象力和探索精神。化石是解读生命和地球演化的钥匙。通过研究远古生命的化石,与现在的生命形态相对照,并且参考二者中间所发生的一系列变化,我们就能够追溯到生命最初的起源和演化的线索。

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    深海中的拉蒂迈鱼

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    先驱杨氏鱼是原始的肉鳍鱼类,属名以中国古脊椎动物学的奠基人杨钟健先生而命名。现在世界上的肉鳍鱼是一个很小的类群,只包括两种空棘鱼和六种肺鱼。但在三四亿年前,肉鳍鱼是脊椎动物一个重要的大门类。这条鱼全身一共10厘米长,有一个2厘米多长的小头,在中国古动物馆展出的高50多厘米的是它放大20倍的蜡质头骨模型。

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    通过对放大模型的研究,张弥曼判定杨氏鱼口腔中没有内鼻孔。这一发现在当时全世界的地质学界和古生物学界引起了极大震动。因为总鳍鱼一直以来被认为是四足动物的祖先,但是四足动物是用肺进行呼吸的,因此四足动物的祖先必须要有与外鼻孔相通的内鼻孔,这样才能使外面的空气顺利地进入肺部,保证动物对氧气的需要。张弥曼否定了扇鳍鱼类(总鳍鱼亚纲)有内鼻孔的传统看法,也就从根本上动摇了扇鳍鱼类是四足动物祖先的地位。后来的研究发现,原始的四足型动物——肯氏鱼和东生鱼等,才是四足动物的最近祖先。

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    中国古动物馆先驱杨氏鱼模型

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    拉蒂迈鱼是20世纪极具戏剧性的科学发现之一。1938年12月23日,博物馆馆员马乔里·拉蒂迈(MarjorieCourtenay-Latimer)在南非的东伦敦海港发现渔民打捞上一条奇怪的鱼,它的鱼鳍具有肉质的柄,与她过去见过的鱼都不一样,然后她就绘制了草图寄给了正在外度假的博物馆鱼类学家詹姆斯·史密斯(J.L.B.Smith)教授。教授一眼就辨认出它与早已灭绝的空棘鱼化石长得几乎一模一样,所以它是典型的“活化石”。“活化石”有两层含义:首先是“活”,即现在还生活在地球上;然后是“化石”,代表了一种非常古老的形态,经过漫长的时间仍然没有发生太大的改变,它的祖先在几亿年前就长这个样子。空棘鱼属于肉鳍鱼类,最早的化石见于距今4.1亿年前的泥盆纪早期地层,过去认为它们到7000万年前的白垩纪晚期就已经灭绝了,却不曾想会突然现身在南非。为了纪念拉蒂迈小姐的重大贡献,这条鱼被命名为拉蒂迈鱼。

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    先驱杨氏鱼化石的研究者是张弥曼女士,她是中国科学院院士,瑞典皇家科学院的外籍院士,也是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究员。2018年,凭借对杨氏鱼的重要研究,张弥曼荣获了联合国教科文组织“世界杰出女科学家奖”。上世纪80年代初,“连续磨片制蜡模法”是CT技术出现之前学术界广受推崇的研究方法,是可以显示化石内部结构的先进技术。当时正在瑞典国家自然历史博物馆进修的张弥曼运用该方法对杨氏鱼的头骨化石进行了复原。

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