中科院團隊發(fā)現約4.38億年前古魚(yú)新物種“眼鏡蛇大庸魚(yú)”

“眼鏡蛇大庸魚(yú)”生態(tài)復原圖(史愛(ài)娟 繪)。研究團隊 供圖

(記者 孫自法)中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所蓋志琨研究員11日接受記者采訪(fǎng)時(shí)透露，他指導該所2022年度大學(xué)生“科創(chuàng )計劃”入選者、江西師范大學(xué)本科生張雨萌、李旭彤完成的古魚(yú)新物種——約4.38億年前“眼鏡蛇大庸魚(yú)”化石最新研究成果論文，近日在國際專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)期刊《歷史生物學(xué)》(Historical Biology)在線(xiàn)發(fā)表。

(相關(guān)資料圖)

該項研究在湖南張家界地區志留紀蘭多維列世特里奇期早中期(距今約4.38億-4.35億年)秀山組地層中首次發(fā)現的大庸魚(yú)類(lèi)新物種“眼鏡蛇大庸魚(yú)”，系統分類(lèi)上屬于盔甲魚(yú)亞綱大庸魚(yú)科大庸魚(yú)屬，是目前發(fā)現的大庸魚(yú)科的第三個(gè)新物種，其屬名“大庸”取自旅游勝地張家界市的舊稱(chēng)‘大庸縣’，種名“眼鏡蛇”取自其頭甲形狀與眼鏡蛇的頭部非常相似。

“眼鏡蛇大庸魚(yú)”(左)與“湖南大庸魚(yú)”的對比(張雨萌 繪)。研究團隊 供圖

蓋志琨指出，這也是盔甲魚(yú)類(lèi)化石在志留紀秀山組地層中的首次發(fā)現，并揭示出大庸魚(yú)科更多的原始特征，特別是研究團隊在“眼鏡蛇大庸魚(yú)”的頭甲背面發(fā)現一對保存完好的小孔，這對小孔正好位于內耳附近第二中橫聯(lián)絡(luò )管的正前方，可能代表了大庸魚(yú)內耳內淋巴管的外開(kāi)孔。

該發(fā)現表明，奧陶紀(距今約4.85億-4.44億年)阿蘭達魚(yú)類(lèi)中所謂的“松果孔”實(shí)際可能是成對的內淋巴孔，這意味著(zhù)脊椎動(dòng)物開(kāi)放的內淋巴管系統早在奧陶紀就已經(jīng)出現，并且代表了脊椎動(dòng)物的原始狀態(tài)。此外，在一些志留紀早期的盔甲魚(yú)類(lèi)包括長(cháng)興魚(yú)、曙魚(yú)、安吉魚(yú)等，頭甲背面也存在這樣一對內淋巴管的外開(kāi)孔，因此可能代表盔甲魚(yú)類(lèi)的原始特征。

“眼鏡蛇大庸魚(yú)”化石復原圖(桂芳 繪) 研究團隊 供圖

志留紀秀山組地層是一套以黃綠色、灰綠色頁(yè)巖及泥巖為主的沉積巖，在中國華南地區的湖南、重慶、貴州、四川等地分布非常廣泛，以盛產(chǎn)無(wú)脊椎動(dòng)物化石“秀山動(dòng)物群”而聞名于世，其沉積環(huán)境指示水體進(jìn)一步加深，長(cháng)期以來(lái)一直被認為是無(wú)脊椎動(dòng)物繁衍生息的天堂，可能并不適合盔甲魚(yú)類(lèi)的生存?！把坨R蛇大庸魚(yú)”在秀山組地層的首次發(fā)現，則打破了這一傳統認識。

研究團隊介紹說(shuō)，新種“眼鏡蛇大庸魚(yú)”在頭甲大小、內角形態(tài)和紋飾等方面明顯區別于之前發(fā)現的“湖南大庸魚(yú)”：前者的頭甲長(cháng)寬均為后者的1.5倍;前者的內角呈三角形，而后者的內角呈長(cháng)的葉狀;前者頭甲紋飾由細小而密集的瘤狀突起組成，而后者則由雪花狀突起組成。

華南地區的大庸魚(yú)屬與發(fā)現于新疆塔里木地區的小瘤魚(yú)共同構成大庸魚(yú)科。在系統位置上，大庸魚(yú)科雖然和漢陽(yáng)魚(yú)科、修水魚(yú)科同屬于盔甲魚(yú)亞綱的原始類(lèi)群，但并不能與漢陽(yáng)魚(yú)科、修水魚(yú)科共同組成一個(gè)單系類(lèi)群，而是與除漢陽(yáng)魚(yú)科、修水魚(yú)科之外的盔甲魚(yú)類(lèi)(真盔甲魚(yú)目+多鰓魚(yú)超目)構成姐妹群，這次研究的系統發(fā)育分析結果同樣支持這一觀(guān)點(diǎn)。因此，大庸魚(yú)科一直被作為盔甲魚(yú)類(lèi)演化的“原型”，這一類(lèi)群在志留紀蘭多維列世早期就已經(jīng)向真盔甲魚(yú)目和多鰓魚(yú)超目?jì)蓚€(gè)不同的方向演化。

“眼鏡蛇大庸魚(yú)”化石照片及其頭頂一對“小孔”特寫(xiě)(蓋志琨 攝)。研究團隊 供圖

據了解，盔甲魚(yú)類(lèi)是一種只在中國和越南北部志留紀-泥盆紀地層中出現的土著(zhù)性“甲胄魚(yú)類(lèi)”。其作為現生有頜脊椎動(dòng)物親緣關(guān)系最近的無(wú)頜類(lèi)祖先之一，在解剖學(xué)上促進(jìn)人們對有頜類(lèi)及其關(guān)鍵特征起源的理解，如頜的發(fā)育起源、中耳的魚(yú)鰓起源和人類(lèi)四肢的鰭褶起源等，同時(shí)也促進(jìn)對早期魚(yú)類(lèi)游泳速度演化的理解。目前的研究表明，早在4.38億年前，盔甲魚(yú)類(lèi)就已出現多樣性分化，輻射演化出大庸魚(yú)科、漢陽(yáng)魚(yú)科和修水魚(yú)科3個(gè)原始類(lèi)群，以及最原始的真盔甲魚(yú)曙魚(yú)科和最原始的多鰓魚(yú)古木魚(yú)科。其中，大庸魚(yú)科長(cháng)期以來(lái)一直被認為是代表中國最古老的盔甲魚(yú)類(lèi)化石記錄。(完)

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