封面新闻记者 谭羽清 图片由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所提供
古椎鱼最早于1890年在苏格兰发现，凭借其独特而模糊的形态特征，在古生物学界一直被视为“最神秘的早期脊椎动物”之一。
5月8日，记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉，该所研究员卢静带领中澳研究团队，在澳大利亚距今约4亿年前的早泥盆世地层中发现古椎鱼属化石新种，并将其命名为“南方古椎鱼”，这也是古椎鱼化石首次在苏格兰以外地区被发现。
这一发现不仅将古椎鱼属的年代记录提前了约1000万年，也为破解古椎鱼长期悬而未决的系统发育位置提供了关键证据。相关研究成果于近日以封面文章形式发表在国际期刊《国家科学评论（National Science Review）》。该期刊同期评述指出这项工作“使用酸处理、扫描电子显微镜和高精度CT扫描组合解读，在理解所有早期脊椎动物中最神秘的一种生物方面取得了巨大的进展。”
《国家科学评论》封面报道南方古椎鱼研究
据悉，尽管在苏格兰已发现数千件古椎鱼标本，但因其骨骼结构在化石形成过程中被压扁，且其独特组织学和形态与其他早期鱼类相去甚远，因此其分类地位长期存在争议，曾被归入从无颌类到早期有颌类，甚至四足动物祖先的多个类群中。
南方古椎鱼化石照片（左），三维重建（中），及各骨片生活位置恢复图（右）
此次在昆士兰发现的南方古椎鱼虽保存零散，但经酸处理后，显示出三维立体保存的脑颅与矿化组织结构。研究团队通过高精度CT扫描与三维重建，首次全面还原了古椎鱼的脑颅结构，包括三对半规管及神经通道，提供了判断其系统发育位置的关键形态学证据。
基于最新形态学数据，系统发育分析显示古椎鱼更可能属于软骨鱼类谱系（如鲨鱼与鳐鱼），而非部分早期研究假设的四足动物干群幼体。其矿化软骨与脑颅背面开口等特征，也支持其与软骨鱼类较近的亲缘关系。
此外，为提升对苏格兰古椎鱼标本CT数据的重建质量，研究团队开发了全新的跨平台体数据重建方法，有效突破了不同三维软件间的兼容性限制，实现了古椎鱼脑颅的高效重建与交叉验证。这一技术的建立有望广泛应用于古生物CT数据的深度解析与三维重建和数据共通与交叉验证中。
南方古椎鱼的发现不仅扩展了古椎鱼属的地理与地层分布范围，也提示早期脊椎动物在全球范围内可能存在更复杂的古地理联系与扩散路径，具有重要的科学意义。
澳大利亚昆士兰乔治娜盆地南方古椎鱼野外化石点
本次发现南方古椎鱼化石的澳大利亚昆士兰州以保存大型脊椎动物化石著称，发现过多种巨型蜥脚类恐龙。南方古椎鱼是该地区发现的体形最小的脊椎动物之一，与其共生的还有无颌类、有颌盾皮鱼、早期鲨鱼、棘鱼类及多种硬骨鱼类（包括骨鳞鱼、全褶鱼、肺鱼和爪齿鱼），勾勒出一幅早泥盆世边缘海洋丰富多样的生态图景。
