在生存競爭、優勝劣汰的自然規律下,到中生代後期硬鱗魚逐漸被它們的後裔真骨魚取代。真骨魚類的鱗片由於硬質退化隻保留骨質基屑,因此薄而富有韌性,既不失去鱗片保護作用,又擺脫了硬鱗的沉重負擔,增加了靈活性。所以從中生代後期至今,真骨魚類在進化中不斷完善自己,長盛不衰,由海洋到江湖河流無處不在,成為世界上最龐大的脊椎動物。狼鰭魚和昆都倫魚都是原始的真骨魚類代表。
軟骨魚類除了覆蓋身體的細小盾鱗,所有骨胳都是由軟骨組成,從不骨化。現海洋中的各種鯊魚和銀鮫就是這類魚的代表。軟骨魚類從泥盆紀出現至今,在數量上一直沒有大起大落,隻有少數種類在古生代後期至中生代早期曾入侵到淡水中,大多數軟骨魚類局限於海洋。
軟骨魚類之所以能夠一直延續下來,是得益於它們內受精和富含蛋黃的卵,這是繁衍後代的有力保證。因為軟骨魚類骨骼為軟骨性,在化石中不易保存,所以常見的化石是牙齒和鱗片。中華旋齒鯊化石,乃是其齒旋的一部分,這類牙齒在西藏珠峰也有發現。
海洋脊椎動物起源
脊椎動物起源可能分五步。
高階元生物類別的起源曆來是進化生命科學的核心命題。包括人類在內的脊椎動物譜係總根底起源涉及到脊椎動物兩大類群間的演化關係,因而不僅是學術界長期探索的一個焦點問題,也是大眾普遍關注的一個科學熱點。現代動物學從各個不同層次進行探索,近年來取得了較為廣泛認同的脊椎動物起源分“四步走”的假說。
該假說認為,在動物演化大樹的兩大基本分支譜係中,位於後口動物譜係頂端的脊椎動物與原口動物譜係沒有直接聯係。脊椎動物根植於後口動物脊椎係的演化輪廓是:從現在最低等的後口動物棘皮動物和半索動物為始點,先後經由僅在尾部具有脊索的尾索動物和脊索縱貫全身的頭索動物,最後通過脊椎和頭部構造的出現,誕生出該譜係的終端產物脊椎動物。然而學術界的共識是,這一基於現代動物學信息間接推測出來的假說到底是否可靠,還必須得到真實曆史資料的檢驗、修正和補充。
要在古生物學上進行有效的脊椎動物起源研究,應該以現代動物學信息為重要線索,在盡可能靠近脊椎動物起源的“源頭”時段探尋時做好兩件工作——首先是力求發現最古老、最原始的脊椎動物;接著便是以這些脊椎動物始祖為起點,向前逐步追溯它們在無脊椎後口動物中的完善的祖先序列。我國保存了五億三千萬年前的眾多精美後口動物軟軀體構造化石的澄江化石庫,恰好靠近這樣的“源頭”,為中國學者揭開這一謎團提供了一個難得的機遇。
1999年昆明魚和海口魚的發現被英國《自然》雜誌評論為“逮住第一魚”,為難題的破解投進了一縷曙光。
2003年初,舒德幹等人再度在《自然》雜誌著文,他們通過對數百枚海口魚標本的深入研究,揭示出它們一方麵已經開始演化出原始脊椎骨和眼睛等重要頭部感官,另一方麵卻仍保留著無頭類的原始性器官,從而證實了它們不僅是已知最古老的脊椎動物,而且還屬於地球上一類最原始的脊椎動物。早期後口動物的係列性發現,不僅與現代動物學關於脊椎動物起源分“四步走”假說相一致,更重要的是添加了比這“四步走”更為原始的“第一步”,從而首次提出了脊椎動物起源至少分“五步走”的新假說。這些始見於澄江化石庫地層最底部的“第一步”動物群古蟲類和雲南蟲類,是一些創生出咽腔型鰓係統的原始分節後口動物,極可能代表著學術界期盼已久的原口動物和後口動物分節的共同祖先與由於軀體特化而喪失分節性的後口動物(包括棘皮動物和半索動物)之間的過渡類型。十分有趣的是,盡管它們由於咽鰓的出現而引發了動物體在取食、呼吸等新陳代謝方式的重大革新而成為真正的後口動物,但其軀體卻仍保留著其祖先的分節性特征。舒德幹解釋說:“實際上,既出現創新特征又繼承祖先某些原始性狀的鑲嵌演化是生物界一種十分常見的現象。”