海口魚

海口魚（學名：Haikouichthys）是一種原始的擬似魚類生物，屬於無頜總綱。其下只有一個物種，就是耳材村海口魚（H. ercaicunensis）。海口魚的化石於雲南的澄江動物群（帽天山層）被發現，溯源於寒武紀，被認為是至今發掘的最古老的魚類。海口魚確為已知最古老脊椎動物，它的發現對古生物學及動物源流的學說有極大的影響，因為它將脊椎生物出現的時期進一步推至5.3億年前。

地球上最早的脊椎動物是一種無頜的魚形動物，經過長時間的探索科學家們終於在我國早寒武世澄江生物群中發現了迄今所知的最早的脊椎動物--昆明魚和海口魚。這一重大發現表明，“脊椎動物在早寒武世就已經開始分化了”。地球上的第一條魚終於發現了。

達爾文在撰寫時，寒武紀地層突然出現了結構非常複雜的三葉蟲的事實讓他感到非常頭疼，因為在當時還沒有發現任何寒武紀之前的動物化石記錄。以後，雖然前寒武紀的化石不斷的被發現，但化石記錄給世人展示的仍然是一幅早寒武世生物在短短的幾百萬年間爆髮式演化的圖景。

自1960年以來，人們開始用“寒武紀大爆發”來稱呼這一生物演化事件。寒武紀大爆發最有力的證據就是1984年在雲南省澄江發現的澄江生物群。研究表明，5.3億年前雲南東部是一個充滿勃勃生機的汪洋大海，幾乎所有的現在“門”一級的動物--從低等的海綿動物到高等的脊索動物，在這裡都可以找到自己的代表。

早寒武世昆明魚和海口魚的發現，不但將脊椎動物的化石記錄至少提前了2000萬年，而且豐富了澄江生物群多姿多彩的面貌，為揭示寒武紀大爆發高階元類群出現的機制，探討脊椎動物起源提供了關鍵資料。“最早脊椎動物的發現”也因此被列為1999年中國十大科技新聞之一。

海口魚身體結構接近現存的七腮魚。頭部有六片到九片腮，有明顯的背鰭。海口魚有明顯的頭部及軀體。頭上有最少6個及可能9個鰓。它可能有脊索，但是標本只保存了一小段。標本失去了尾巴末端。背鰭指向頭部，現今的魚類中亦有少數是這樣的。海口魚亦有腹鰭。在腹部有13個環狀結構，估計是生殖腺、排泄器官或其他東西。其骨骼並沒有生物礦化的跡象。

從古生物學實證研究上破解這一難題需要做兩個階段的工作,首先是探尋最古老最原始的脊椎動物,接著便是在其“源頭”時段追尋它們源出於無脊椎動物的祖先過渡系列。從無脊椎動物“無頭類”躍進到脊椎動物(即“有頭類”)包含一系列的胚胎髮育和形態學上的創新,其中最重要的有三個方面:1.胚胎早期神經崎的出現,它引發了成體中諸如背鰭、咽腔鰓骨等重要構造的形成;2.原始脊椎的出現為這一大類動物最終登陸、上天等一系列生態空間的拓展奠定了基礎；3.頭部的視覺、嗅覺、聽覺等感官的出現引發了脊椎動物的形態學分異。我們新近發現的數百枚海口魚軟軀體構造標本,不僅進一步證實了原先報道的“之”字形肌節、背鰭、腹鰭、圍心腔、鰓區軟骨等構造,而且還首次揭示出其原始脊椎構造以及頭部視覺、嗅覺和可能的聽覺器官構造(暗示它已有明確的腦分化)。這些特徵都顯示,海口魚己經由低等脊索動物無頭類跨入了高等脊索動物有頭類(或脊椎動物)的行列。然而有趣的是,海口魚卻還保留著其祖先的原始生殖性狀:即與具有“集中型”生殖腺體的所有現生脊椎動物不同它仍保留著無頭類的多對“重複型”生殖腺。海口魚這一混合性狀顯示,與從魚類進化到非羊膜卵低等四足類、或從爬行類分別進化到鳥類和低等卵生哺乳類等脊椎動物常規演化特點一樣,海口魚生殖器官的演替也明顯滯後於其非生殖器官的進化。也正是這一獨特的鑲嵌構造特徵,恰好證明海口魚代表著進化科學界期盼已久的由無頭類過渡到有頭類的關鍵環節。實際上,對現生和化石低等魚類進行分支譜系分析的結果也證實,海口魚不僅是已知最古老的、而且也是最原始的有頭類。

適合在溫暖海中的動物。它半截下身埋在沙中，僅以前端露出沙外，白天半截身體躲在沙礫之中，在陽光之下，搖搖擺擺，依賴水流帶來浮游生物及硅藻、植物供它吃食，這種被動式的攝食方式，說明它的低級性，也就是說明它在進化中低於脊椎動物;到了晚間才是它活躍的時刻，這時它離開沙窩，如同離弦的羽箭彈射到水面活動，一旦遇到驚擾，又游回沙灘窩內。其游泳時以螺旋形方式前進

新華社電 科學家經過研究證實，在距今5．3億年的海口魚化石上發現了脊椎骨和頭部構造，從而證實海口魚確為世界上已知最古老的脊椎動物。這標誌著脊椎動物起源研究取得了實質性進展。

2003年1月30日出版的英國《自然》雜誌發表了西北大學、中國地質大學教授舒德干等與英、法、日等國學者共同完成的這一重要成果。在這篇題為《早寒武世脊椎動物海口魚的脊椎骨和頭部構造》的論文中，詳細揭示了海口魚的脊椎骨和頭部構造特徵，為證實海口魚確為世界已知最古老的脊椎動物提供了最新證據。這是《自然》雜誌第七次發表舒德乾等人關於“寒武紀生命大爆發”中后口動物研究的系列性成果。

舒德干說，從無脊椎動物“無頭類”躍進到脊椎動物（即“有頭類”）包含一系列的胚胎髮育和形態學上的創新，這就包括原始脊椎的出現和頭部的視覺、嗅覺、聽覺等感官的出現。顯然，這一已知最古老的脊椎動物獨特的構造特徵，很可能恰好代表著進化科學界期盼已久的由無頭類進化到有頭類的關鍵環節。

舒德干進一步指出，對現生和化石低等魚類進行分支譜系分析的結果也證實，海口魚的確是已知最原始的脊椎動物。這也證實了我國南方很可能是整個“脊椎動物演化大樹”的發祥地。

早在1999年，舒德乾等人就在雲南澄江化石庫距今5．3億年的早寒武世地層中發現了“裸體”昆明魚和海口魚，將已知最古老脊椎動物記錄前推了約5000萬年，被英國《自然》雜誌評述為“逮住第一魚”問題，從而給難題破譯帶來了希望。然而，這兩種魚起初報道時各自僅有一枚標本，其形態解剖學信息相當有限，尤其缺乏普通脊椎動物本應該具備的脊椎構造和頭部構造兩方面最關鍵的信息，致使其進化地位難以敲定。西北大學早期生命研究所新近發現的數百枚海口魚軟軀體構造標本，提供了大量新的重要生物學信息，其中正好包括頭部構造和原始脊椎構造兩方面的信息，成為研究脊椎動物關鍵器官起源演化的可靠證據。

海口魚是地球上最早的脊椎動物是一種無頜的魚形動物，經過長時間的探索科學家們終於在我國早寒武世澄江生物群中發現了迄今所知的最早的脊椎動物--昆明魚和海口魚。這一重大發現表明，“脊椎動物在早寒武世就已經開始分化了”。地球上的第一條魚終於發現了。現生最低等的無顎魚中的圓口類，它包括盲鰻和七鰓鰻兩個類別。脊索的周圍並無任何脊椎組分，所不同的是，在脊索的背方出現了很小的弧片狀脊椎組分。而海口魚則在脊索的周圍形成了按節排列的軟骨型原始脊椎，進一步強化了中軸構造對軀體的支撐作用。前者僅以縱貫軀幹的粗壯脊索構成它的軸向支撐，脊索的周圍並無任何脊椎組分；後者的情形相似，達爾文在撰寫時，寒武紀地層突然出現了結構非常複雜的三葉蟲的事實讓他感到非常頭疼，因為在當時還沒有發現任何寒武紀之前的動物化石記錄。以後，雖然前寒武紀的化石不斷的被發現，但化石記錄給世人展示的仍然是一幅早寒武世生物在短短的幾百萬年間爆髮式演化的圖景。自1960年以來，人們開始用“寒武紀大爆發”來稱呼這一生物演化事件。寒武紀大爆發最有力的證據就是1984年發現的生物群。研究表明，5.3億年前雲南東部是一個充滿勃勃生機的汪洋大海，幾乎所有的“門”一級的動物--從低等的海綿動物到高等的脊索動物，在這裡都可以找到自己的代表。早寒武世昆明魚和海口魚的發現，不但將脊椎動物的化石記錄至少提前了2000萬年，而且豐富了生物群多姿多彩的面貌。