北大教授高克勤：寻找两栖类进化史上的缺失环节

对这些化石的沉积埋藏进行分析，可以想象1亿多年前发生的那一幕场景：这里是一片湖泊，一群群或大或小的蝾螈正在水下嬉戏……突如其来的火山爆发打破了湖泊的宁静，漫天的火山尘埃一下子把这些在尽情享受自然的小动物掩埋起来……1亿多年后，一把地质锤轻轻敲开了史前尘封的记忆，发现了这一凝固在岩层中的灾难性事件。

2001年，高克勤与美国芝加哥大学生物解剖学系系主任尼尔·舒宾教授合作在《自然》杂志上报道了这起发现的研究成果，较成功地运用了形态学、分子生物学和古生物化石的全信息系统分析方法对蝾螈类进化历史作了新的解译。他们的研究成果在国际上引起强烈的反响。

这一发现被美国著名的《发现》杂志评为2001年度世界35个科技领域内100项重大发现之一，并以《金色池塘》为题介绍了这项科研成果。加拿大麦吉尔大学生物学家罗卜特教授在评述中对这一发现给予了高度赞誉：“在我们的梦想中，几乎没有人能够想象发现如此完美的化石记录。”

潜心于早期两栖类化石研究的高克勤没有停下搜寻与发掘的脚步。2000年，内蒙古宁城发现了时代比凤山更早的蝾螈类化石，距今约1.6亿年。此后，高克勤相继在河北、吉林、辽宁、内蒙古等地陆续发现了十多种早期蝾螈类化石。

高克勤说：“此前，在世界蝾螈化石发现的版图上，中国仅有杨钟健先生1965年在山东发现的距今1000多万年的新生代化石记录，在恐龙生活的中生代没有化石记录，而近几年大量化石的发现，一下子使中国成为中生代早期蝾螈类化石发现最丰富的国家。”

最早的蝾螈化石

在内蒙古宁城地区发现蝾螈类化石后，高克勤再次与芝加哥大学的尼尔·舒宾教授进行了合作研究。

2003年3月，国际权威学术刊物英国《自然》杂志以4个版面发表了他们撰写的题为《最早的冠群蝾螈类化石》的文章，并配以大幅图片展示保存的精美绝伦的宁城化石。这在国内外学术界引起了相当大的反响。这项研究成果被评选为2003年度中国高等学校十大科学进展之一。

这篇文章首先经过特征分析，把内蒙古新发现的蝾螈类化石归入了包括现生大鲵在内的隐鳃鲵科，为目前唯一发现的恐龙时代的隐鳃鲵科化石，把大鲵这一珍稀动物的起源时间向前推进了１亿多年。在此基础上进而对蝾螈类的生物地理演化史进行分析，显示早期进化分支演化事件是在亚洲大陆发生的。对现生蝾螈类分子生物学资料和形态学特征的综合研究显示，蝾螈的主要类群很早就开始分异演化。

高克勤的发现揭示了早期蝾螈类进化过程中的一个重要事件，即最原始的两个科——隐鳃鲵科和小鲵科的分化很可能是在侏罗纪中期之前于亚洲大陆发生的。这一成果的科学意义得到《自然》的重视，破格给予4个整版发表。

高克勤指出：“尽管现存娃娃鱼与这些新发现的化石相隔达1.6亿多年，但二者在解剖结构和生长发育过程中并没有根本性的差异。”可以说，大鲵就是名副其实的两栖类动物的“活化石”。

有望揭开蝾螈类进化之谜

与宁城的发现相比，新近在河北、吉林、辽宁、内蒙古等4省区陆续发现的10多种蝾螈类化石研究更值得期待。

现生蝾螈类有10个科，两个科基本没有化石记录，其他科的化石记录多限于新生代，仅有1个科的化石记录进入了6500万年前的中生代，但也没有更早期的化石记录。也就是说，从晚侏罗纪1.4亿年前一直到新生代开始的6500万年前，一直缺少充分的蝾螈类化石证据，这是进化史研究中一个很大的化石记录间断。

截至目前，北京大学已经收藏了4省区不同地点和层位采掘的10多种、千余件蝾螈类化石，这将为寻找它们与现生科的联系以及所在进化史上的位置带来新的研究线索，为接续蝾螈类早期进化史上缺失的关键环节带来希望。

“这些产出在中生代地层中的大量蝾螈化石，将为研究有尾两栖类早期进化历史提供关键性的化石材料。”高克勤介绍说，与世界其他地方的零星蝾螈类化石记录相比，中国发现的化石时代早、保存完整、个体数目多、门类丰富，而且还包括成年体和幼年体不同发育阶段的标本，以及变态和幼态持续两种基本发育类型的标本。这样丰富全面的化石保存为我国早期蝾螈类进化分异研究提供了独特的优势条件，也是世界范围两栖类进化史研究领域中的关键性化石材料。

这是非常繁重、挑战性很强的研究工作。高克勤说，这些化石在两栖类进化研究中具有任何现生种类都不能取代的关键作用，确定其分类和生物地理演化位置具有潜在的突破性研究意义。

或许，随着研究的深入，早期蝾螈类进化之谜有望就此揭开。

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