四亿五千五百万年前，地球是一个炎热的地方，海平面很高，许多陆地都被淹没，包括后来成为北美洲的地区。这片广阔的海洋孕育了新的生命，例如骨板鱼，它们仍然是一些已知最古老的脊椎动物。
当它们死亡时，一些被埋在覆盖海床的沉积物中并石化，后来被生活在更干燥时期的古生物学家发现。其中一项发现来自科罗拉多州的古代沉积物，包含了一种无颌鱼的部分，一项新研究利用现代X射线断层扫描对其进行了扫描。
一种具有不寻常颅骨的无颌鱼
这块有4.55亿年历史的Eriptychius americanus标本包含了迄今为止发现的最早的神经颅——保护鱼类大脑的软骨——也是最奇特的神经颅之一。根据这项研究，这种鱼的软骨 neatly yet loosely 地围绕着大脑，其设计没有任何已知类似物。
作为迄今为止研究过的最早的脊椎动物神经颅，它填补了之前发现的最早此类化石（约4亿年前）与脊椎鱼起源（约5亿年前）之间的1亿年空白。
什么是神经颅？
神经颅是脊椎动物身体结构中最伟大的创新之一，它既能保护大脑，又能帮助大脑与感觉器官、口腔等连接。在人类中，神经颅是头骨中包含大脑的部分，头骨的缝线状骨缝允许它一直扩张到成年早期，以适应生长。
虽然人类头骨由22块不同的骨骼组成，但根据X射线扫描，E. americanus的神经颅由10块长软骨组成，它们契合在一起但未融合。成像还显示，这些软骨中蜿蜒着管道，用于输送血液或连接感觉器官。鱼的皮肤紧密地包裹着整个结构，尽管科学家们指出了两者之间清晰的解剖学区别。
这种新颖的神经颅介于七鳃鳗的松散开放式软骨结构和包括人类在内的有颌类动物更封闭的设计之间。
Eriptychius americanus 的重建神经颅，俯视图。（图片来源：芝加哥菲尔德自然历史博物馆/理查德·迪尔登）
芝加哥菲尔德自然历史博物馆/理查德·迪尔登
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颅骨进化的早期
脊椎动物同时存在这两种结构，科学家们一直试图确定它们是如何进化的。这篇新论文推测，我们今天所享有的这种大部分封闭的颅骨是在E. americanus之后才进化出来的。
最终，这种布局成为我们今天所知的有颌类动物（和我们）的核心部分。
“这些结果非常令人兴奋，可能揭示了原始脊椎动物如何保护它们大脑的早期进化史，”古生物学家、研究作者之一伊万·桑索姆在一份声明中说。
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