Science：下巴从何而来？欧美科学家发Science揭示奥秘

导语：10翌年21日，华北地区生物学院5世纪哺乳类与5世纪永生体研究所研究所王伟与瑞典莱顿大学阿尔伯格协同工作团队在国际间首次提出全颌盾皮鲫类与硬痕鲫类的上尾椎、此前上尾椎及下颌与原颌盾皮鲫类的颌部痕板是互补的概念，将永生体的尾椎向此前之前回溯到最许多现代的有颌哺乳类——原颌盾皮鲫类当中。自然生态复原图，在4.23亿年此前于约5世纪海洋当中畅游的阿氏青龙鲫（Qilinyu rostrate）（杨定华绘）如果以单次施力的大小为标准，再折算上来脊柱重量各不相同，人身上最强的脊柱是嚼脊柱，它由肩膀（犬齿的通称，Jaws）和臼齿组合而成。那我们的肩膀究竟从何而来呢？在最取而代之的一项路透社当中，来自华北地区和瑞典5世纪博物学家将肩膀的来源回溯到了灭绝的鲫类犬齿上，肃清了学术界在哺乳类颌演化成交往上一个大的盲区。阿氏青龙鲫揭秘哺乳类颌演化成之路10翌年21日，华北地区生物学院5世纪哺乳类与5世纪永生体研究所研究所王伟（Min Zhu）与瑞典莱顿大学阿尔伯格（Per E. Ahlberg）协同工作团队在《生物学》（Science）月刊上路透社了一种4.23亿年此前的于约盾皮鲫——阿氏青龙鲫（Qilinyu rostrate），填充了硬痕鲫构件设计的全颌与盾皮鲫构件设计的原颌两种静止状态之间的其本质学鸿沟，在国际间首次提出全颌盾皮鲫类与硬痕鲫类的上尾椎（maxilla）、此前上尾椎（premaxilla）和下颌（dentary）与原颌盾皮鲫类（Silurian placoderm）的的颌部痕板是互补的概念，将永生体的尾椎向此前之前回溯到最许多现代的有颌哺乳类——原颌盾皮鲫类当中。哺乳类膜质尾椎的演化成之路（Brian Choo绘）全颌鲫，一条令人瞠目结舌的鲫王伟研究所是哺乳类演化成与永生体众说纷纭重点实验室副院长，主要从事最初哺乳类众说纷纭、演化成及系统性生物劳氏、5世纪哺乳动物地理学研究。早在2013年，其研究室仍然在Nature月刊上刊文，路透社了他们在华北地区昆明省5世纪老的于约化石当中注意到的一条保存完好的5世纪鲫，他们将其命名为“初期始全颌鲫”（Entelognathus primordialis），后者是全颌盾皮鲫类的第一个的组织初期始全颌鲫，在5世纪生物学上的最重要意义，类似恐爪龙、游走蓝鲸和东岸5世纪猿等津津乐道的“过渡标本”。一般化的子系统发育树，展出了膜质尾椎从盾皮鲫类原颌模构件设计到硬痕鲫类全颌模构件设计的演变基因组。灰色身躯剪影图代表人无颌的有颌类干群（甲胄鲫类），黄色身躯剪影图代表人有颌的有颌类干群（盾皮鲫类），红色身躯剪影图代表人有颌类刘明。红色箭头引导口内的位置，灰色箭头引导头与躯甲的分界。“全颌鲫”被称做“一条令人瞠目结舌的鲫”，并被誉为“基本上百年最最重要的标本注意到之一”。最取而代之路透社的阿氏青龙鲫既拥有能明确可证地将它归入全颌盾皮鲫类的特征，外形又在很多地方与仍然注意到的初期始全颌鲫有非常大各不相同，充分体现了全颌盾皮鲫类的独有化程度。阿氏青龙鲫正型标本(IVPP V20732)拍下，背视图（A），腹视图（B），侧视图（C）在这篇文章当中，王伟研究室对青龙鲫的标本进行了精密CT扫描，并仔细地将一块块软组织在计算机当中重建为三维三维。经过反复对比研究他们注意到，青龙鲫和全颌鲫一样，仍然有着上尾椎与此前上尾椎分成的上颌。但是，青龙鲫还没演化成出全颌鲫和硬痕鲫都有的、包覆着犬齿上部的一三部痕片，它的犬齿只有一块最简单的下尾椎，这块下尾椎还保存着相比卷入口内内的大部分，而不像全颌鲫与不久的硬痕鲫一样，口内内大部分只都已一条宽大的咬合面。青龙鲫的尾椎其本质确实处于全颌鲫和其他更许多现代盾皮鲫类之间的静止状态，它有一副“不基本上的全颌”。它展现了颌最初演化成的一个当中间静止状态：青龙鲫的颌仍然告别盾皮鲫类的许多现代模构件设计，进入取而代之的演化成过渡期，膜质痕片开始向口内外延伸，包覆并加固颌部，但还未有超越全颌鲫的完善程度。这进一步阐释了全颌模构件设计的演化成经历，建立起硬痕鲫类的上尾椎、此前上尾椎和下颌与盾皮鲫类的三对颌部痕板的互补关系。永生体的尾椎不仅能回溯到硬痕鲫类和全颌鲫，更可以回溯到我们更5世纪老的远祖——原颌盾皮鲫类当中。纵观整个永生演化成史，重大事件演化成意外事件有时候是现代科技构件设计的，在第四纪等待时间的尺度下转瞬即逝，因而很难在标本就有当中保存慢慢地，造成了生物种类间大量的其本质鸿沟和演化成缺环。时代越是久远，这些鸿沟和缺环也就越多越大。偶尔，我们尽可能幸运地找到一些填补这些鸿沟和缺环的过渡标本，它们打开一扇扇难得的窗口内，让永生体得以一窥演化成的精要。随着于约昆明梦魇的5世纪鲫王国当中更多注意到浮出水面，还有更多演化成史诗的漏简断章有待补完。从鲫到人的尾椎演化成经历长有上犬齿的鼻子是永生体吃、排便、交流的最重要器官，也都从鲫到人全部有颌哺乳类的都由特征。人的上下尾椎构造似乎相当复杂，然而实际上，它们经过了中段复杂的演化成经历，才最终变为时至今日的样子。 上犬齿从鳃手演化成而来，最早由体内的软痕分成。在漫长的演化成经历当中，来自消化道的痕片（膜质痕）渐次原先占领上犬齿，加固并取代了许多现代尾椎的起到。正是有这些不久尾椎的加入，才诞生了真痕鲫类能变大人体内食物的鼻子，其本质独有的鸟颌，和长颈鹿的巨齿长牙等等复杂的口内部构造，也最终形成了永生体的尾椎，而取自软痕的许多现代尾椎组分则早已退缩到舌头里，视为听小痕，组合而成了听觉子系统的一大部分。 永生体的尾椎可以比较清楚地之前回溯到我们的许多现代硬痕鲫祖先当中。三对主要的尾椎，之外此前上尾椎（在永生体当中残存孑遗）、上尾椎和下颌位于口内的锯齿状，与头部其他软组织紧邻。在许多现代的硬痕鲫当中，这些锯齿状尾椎前端还有犁痕、翼痕、冠状痕等一三部尾椎，它们曾多次有着咬合功能，但经过长期演化成在永生体当中仍然变为或退入鼻咽腔内。我们将硬痕鲫类这种较复杂的，由许多痕片分成的尾椎称做“全颌静止状态”。全颌静止状态是如何演化成而来的？由于基本上没在硬痕鲫类限于的大现生当中注意到过这种模构件设计的尾椎，这个弊端之前没确切答案。软痕鲫类的尾椎全部由软痕组合而成，没任何膜质痕的加强；而像邓氏鲫那样的典型盾皮鲫类尾椎，称做“原颌静止状态”，虽然仍然有膜质痕来源的此前上咽片、后上咽片和下咽片三对痕板，但它们都位于口内腔前端，与头部其他软组织相当相接。初期始全颌鲫仍然确定无疑地证明，从盾皮鲫类的一支演化成出了硬痕鲫类。那么，盾皮鲫的三对颌部痕板与硬痕鲫的尾椎是否也有演化成上的直接联系呢？按位置看，这三对痕板不该相当于硬痕鲫类的前端尾椎，但后者的生产量远远好比三对。所以之此前提出的全颌众说纷纭概念相信，盾皮鲫类的三对前端颌部软组织在盾皮鲫到硬痕鲫的演化成过程当中丢失了，全颌静止状态当中所有的尾椎，之外前端和前端三部，都是重取而代之演化成而来的。显然，这一概念必须尾椎发生非常大的变动和重组，而在多数情况下，演化成更趋于修修补补构件设计的保守渐进。相比之下，第二种可能的概念就更直截了当：盾皮鲫类的三对前端颌部软组织向上回转，变为了全颌静止状态当中的前端三对锯齿状尾椎，硬痕鲫只是取而代之演化成出了前端三部的尾椎。全颌鲫仍然演化成出一套近乎比较最简单的硬痕鲫模构件设计全颌静止状态尾椎，而与其他盾皮鲫类的尾椎基本上各不相同，这就遗留下来了处相比的演化成缺环。要在上述概念当中作出同样，看看全颌静止状态从何而来的弊端，还必须一副比全颌鲫更许多现代的颌。Science Perspective刊文《颌之初期》值得一提的是，《生物学》月刊在同期的观念栏目（Perspective）当中专门配发了5世纪哺乳类物理学会主席、澳大利亚弗林德斯大学约翰·朗（John A. Long）教授题为“《颌之初期》（First jaws）的华尔街日报文章。华尔街日报员称，长期以来，盾皮鲫类略有受演化成博物学家重视，然而来自华北地区的三部注意到正变动这一认知，推测盾皮鲫类视为思考哺乳类的身躯构件如何演化成的最重要。备注：本文路透社参考生物通、取而代之华社、华北地区生物学院5世纪哺乳类与5世纪永生体研究所等。许多现代注解：John A. Long.The first jaws.Science .21 Oct 2016Min Zhu1,2,*, Per E. Ahlberg3,*, Zhaohui Pan1,2, Youan Zhu3, Tuo Qiao1, Wenjin Zhao1, Liantao Jia1, Jing Lu1.A Silurian maxillate placoderm illuminates jaw evolution.Science.21 Oct 2016