中新網(wǎng)北京8月2日電 (記者 孫自法)古魚(yú)化石研究長(zhǎng)期以來(lái)一直備受學(xué)界關(guān)注。
國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《歷史生物學(xué)》近日在線發(fā)表中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所(中科院古脊椎所)最新古魚(yú)化石研究成果論文顯示,該所科研人員在云南曲靖新發(fā)現(xiàn)約4.19億年前的盔甲魚(yú)類(lèi)三尖魚(yú)科一個(gè)新屬種,命名為“劉氏鐮角魚(yú)”。劉氏鐮角魚(yú)屬名指示其角與內(nèi)角組合呈成鐮刀狀,種名則獻(xiàn)給該化石發(fā)現(xiàn)者、也是研究盔甲魚(yú)類(lèi)第一人劉玉海先生。
專(zhuān)家稱(chēng),劉氏鐮角魚(yú)是目前已知最古老、最原始的三尖魚(yú)科成員,它的發(fā)現(xiàn)豐富了三尖魚(yú)科的形態(tài)特征,為探討盔甲魚(yú)類(lèi)在4.19億年前的適應(yīng)輻射提供了關(guān)鍵材料,同時(shí),對(duì)于研究三尖魚(yú)科的起源、多樣性和古地理分布,以及探討盔甲魚(yú)類(lèi)角和吻突的形態(tài)功能也具有重要意義。
劉氏鐮角魚(yú)生態(tài)復(fù)原圖。 郭肖聰 繪圖 攝
成果論文通訊作者、中科院古脊椎所蓋志琨副研究員介紹說(shuō),鐮角魚(yú)在大的分類(lèi)上屬于無(wú)頜類(lèi)盔甲魚(yú)亞綱,目前僅有一塊比較完整的化石,是劉玉海先生上世紀(jì)80年代在有“古魚(yú)王國(guó)”之稱(chēng)的曲靖開(kāi)展野外考察時(shí)發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)位于曲靖古城的南城門(mén)附近。“該片區(qū)域早已變成了城市中心的著名文化景點(diǎn),以后很難再發(fā)現(xiàn)新的化石材料了”。
盔甲魚(yú)類(lèi)是一類(lèi)已滅絕的“戴盔披甲”的甲胄魚(yú)類(lèi),目前僅發(fā)現(xiàn)于中國(guó)和越南北部的志留—泥盆紀(jì)地層,具有濃厚的土著色彩。作為有頜類(lèi)干群的一支,對(duì)盔甲魚(yú)類(lèi)的研究能幫助人們了解有頜類(lèi)關(guān)鍵的特征的演化。三尖魚(yú)科隸屬于盔甲魚(yú)亞綱真盔甲魚(yú)目,最初發(fā)現(xiàn)于廣西象州縣大樂(lè)鎮(zhèn),因模式種大眼三尖魚(yú)具有一個(gè)尖狀吻突與一對(duì)側(cè)向延伸的尖角而得名。
鐮角可能代表了原始的鉤角和特化的翼角之間的中間過(guò)渡狀態(tài)!∩w志琨 攝
三尖魚(yú)科是真盔甲魚(yú)目中比較特化的類(lèi)群,對(duì)了解早泥盆世盔甲魚(yú)類(lèi)的輻射演化與生態(tài)多樣性具有非常重要的意義。然而,由于標(biāo)本稀少及保存的不完整,目前學(xué)界對(duì)該科仍知之甚少,尤其是翼角魚(yú)與三尖魚(yú)細(xì)長(zhǎng)的翼角與吻突的起源和功能,一直存在爭(zhēng)議。因此,任何有助于了解三尖魚(yú)科形態(tài)的信息都可能幫助厘清這些問(wèn)題。
蓋志琨表示,劉氏鐮角魚(yú)的發(fā)現(xiàn)為解決上述問(wèn)題提供新的線索。新屬種的主要特征是頭甲近三角形;吻緣具有明顯的吻角但無(wú)吻突;具有發(fā)育的角和內(nèi)角,且二者夾角約為90度(呈鐮刀狀);中背孔呈裂隙形(長(zhǎng)寬比大于6);感覺(jué)管系統(tǒng)為典型的真盔甲魚(yú)型;頭甲側(cè)緣光滑;頭甲紋飾由顆粒狀的瘤點(diǎn)組成。
為探究鐮角魚(yú)的系統(tǒng)位置,最新研究對(duì)以往的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)增,并運(yùn)用支序系統(tǒng)學(xué)方法對(duì)盔甲魚(yú)類(lèi)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行分析,結(jié)果表明,鐮角魚(yú)、翼角魚(yú)、三尖魚(yú)共同組成一個(gè)單系——三尖魚(yú)科。鐮角魚(yú)明顯的吻角,以及角和內(nèi)角組合呈現(xiàn)的鐮刀狀,均可作為三尖魚(yú)科重要的鑒別特征。新的分支系統(tǒng)圖表明,鐮角魚(yú)代表了目前已知的三尖魚(yú)科的最原始的成員,其吻角和近于90度的鐮角很可能指示鐮角魚(yú)屬是憨魚(yú)屬向三尖魚(yú)屬和翼角魚(yú)屬演化的中間過(guò)渡類(lèi)群。
劉氏鐮角魚(yú)頭甲化石照片(蓋志琨/攝)及復(fù)原圖(郭肖聰/繪)!≈锌圃汗偶棺邓 供圖
發(fā)現(xiàn)劉氏鐮角魚(yú)化石的層位是云南曲靖早泥盆世洛霍考夫期(大約4.19億年前)西山村組,而三尖魚(yú)科其他兩個(gè)屬三尖魚(yú)與翼角魚(yú)則均來(lái)自4.1億年前的布拉格期。因此,劉氏鐮角魚(yú)也代表了目前已知的最古老、最原始的三尖魚(yú)類(lèi)。
該文第一作者、中科院古脊椎所碩士研究生孟馨媛稱(chēng),云南曲靖泥盆世的西山村組中的多鰓魚(yú)類(lèi)十分豐富,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)命名11個(gè)種,被稱(chēng)為多鰓魚(yú)-寬甲魚(yú)組合或西山村組合,代表了盔甲類(lèi)在早泥盆世的第一次適應(yīng)輻射。
第一次適應(yīng)輻射以多鰓魚(yú)目的中背棘的形態(tài)多樣性演化最為引人注目。例如除多鰓魚(yú)、寬甲魚(yú)和壩魚(yú)具有常規(guī)的中背棘外,高棘四營(yíng)魚(yú)和升高聳刺魚(yú)演化出高聳尖刺狀的中背棘,惠清駝背魚(yú)則演化出刀刃狀中背脊。
此次在西山村組中發(fā)現(xiàn)最古老的三尖魚(yú)類(lèi)鐮角魚(yú)和之前發(fā)現(xiàn)的華南魚(yú)類(lèi)王冠魚(yú),表明三尖類(lèi)和華南魚(yú)類(lèi)早在洛霍考夫期早期就已經(jīng)開(kāi)始分化,但直到布拉格期,它們才迎來(lái)盔甲魚(yú)類(lèi)在早泥盆世第二次演化高峰,也是最后一次適應(yīng)輻射,從此整個(gè)盔甲魚(yú)類(lèi)便開(kāi)始衰落,一直到泥盆紀(jì)末期全部滅絕。
這第二次、也是最后一次適應(yīng)輻射,則以吻突和角在真盔甲魚(yú)目、多鰓魚(yú)目和華南魚(yú)目三個(gè)主要類(lèi)群的平行演化為顯著特征,演化出形態(tài)各異的吻突和角,例如鴨吻魚(yú)科、三岐魚(yú)科和三岔魚(yú)科演化出扁平寬大蘑菇狀吻突,有時(shí)具刺或大結(jié)節(jié),而三尖魚(yú)科和華南魚(yú)科則演化出細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)矛狀吻突,角則演化出側(cè)向延伸類(lèi)似飛機(jī)機(jī)翼的翼狀角。
與之相反的是,布拉格期的多鰓魚(yú)類(lèi)的多樣性則突然下降,只有兩種體型特別巨大的多鰓魚(yú)類(lèi)幸存了下來(lái),分別是來(lái)自四川的碩大東方魚(yú)和來(lái)自越南的班潤(rùn)魚(yú)。(完)