志留纪-早泥盆世有颌脊椎动物演化与古环境

立足我国得天独厚的早期脊椎动物化石资源优势（门类齐全、出现时代早、原始类型多），对新发现的和已有的志留纪-早泥盆世有颌脊椎动物化石开展细致的形态学与比较解剖学工作。以分支系统学理论为基础，并注意结合分子系统学的相关资料，就有颌类四大类群（盾皮鱼纲、棘鱼纲、软骨鱼纲、硬骨鱼纲）间的相互关系、硬骨鱼类的起源与早期演化、盾皮鱼类的起源与早期演化等国际学术界高度关注的研究课题进行深入探讨，重点阐述早期脊椎动物的特征演化序列，旨在为揭示有颌类的起源与早期演化提供更有说服力的化石证据或假说。通过对生物地层、沉积学、地球化学和早期脊椎动物的综合研究，验证早期脊椎动物起源演化与环境变化的关系，并以历史动物地理学的方法探讨中国志留纪-早泥盆世鱼类动物地理区系的形成、分异、演替过程。该研究将带动国际上对有颌类、盾皮鱼类、硬骨鱼类等早期脊椎动物起源、演化以及相关古地理、古环境研究。

本项目围绕有颌类、硬骨鱼类起源演化这一主题，立足我国得天独厚的早期脊椎动物化石资源优势，对志留纪-早泥盆世有颌类脊椎动物开展了细致的形态学与比较解剖学研究工作，深入探讨了有颌类四大类群（盾皮鱼纲、棘鱼纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲）之间的相互关系、硬骨鱼类的起源与早期演化等重大学术问题，取得了一些突破性进展；在此基础上，开展了相关的地层学、古环境与古地理的综合研究，揭示了早期脊椎动物起源、演化与古地理、古环境变迁的协同演变关系。. 项目执行以来，项目组先后在云南东部、湖南西北部、江西西部等地的志留系-泥盆系中开展了大量的野外工作，发现了大量保存绝佳的早期脊椎动物化石材料，在颌的起源研究、志留纪潇湘脊椎动物群研究、早泥盆世西屯脊椎动物群研究、鱼类微体化石及其古组织学研究、志留纪-早泥盆世的地层学、古环境与古地理的综合研究等方面均取得了重大进展。如对盔甲鱼类曙鱼脑颅的深入研究，为解开脊椎动物颌的起源之谜提供了最关键的化石证据；对盾皮鱼类全颌鱼的研究，为盾皮鱼类和硬骨鱼类之间的密切亲缘关系提供了有说服力的证据，改变了对早期有颌类演化的传统认识；对基干四足动物东生鱼的研究，为研究四足动物的早期演化提供了不可多得的资料，并对追溯包括人类在内的四足动物祖先的演化历程具有重要意义；发现了最古老的“解剖学意义上的现代型空棘鱼”，表明空棘鱼类在其演化初期就已高度特化，并再次印证了中国南方是肉鳍鱼类起源中心的假说；对志留纪-泥盆纪中国早期脊椎动物的综合研究，完善了该时期中国含鱼地层划分与对比的框架，提出了该时期三条主要的鱼类扩散路线，探讨了有颌类的早期辐射演化与大气中O2 含量变化之间的耦合关系；对重要地质界线S/D界线的研究，为中国S/D界线的精确确定和国际上海相与非海相地层的对比研究提供了重要的古鱼类学和地球化学证据。. 项目实施期间共发表标注本项目经费资助的相关学术论著22篇，其中SCI论文13篇，含Nature论文2篇（1篇为长文，同期配发评述文章；另1篇为封面推荐文章）、Nature Communications论文2篇，另项目组成员先后参加国际学术交流会议十余次。本项目的开展与实施，为解答有颌类、硬骨鱼类起源与早期演化、脊椎动物与古环境的协同演化等重要课题提供了有说服力的证据，推动了国际上早期脊椎动物起源、演化以及相关的古地理、古环境的研究。