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云南曲靖發(fā)現(xiàn)4.19億年前的盔甲魚(yú)類三尖魚(yú)科新屬種

2021-08-04 13:46:20 來(lái)源：光明網(wǎng)

近日，從中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉，該所科研人員在云南曲靖早泥盆世洛霍考夫期（大約4.19億年前）西山村組中發(fā)現(xiàn)的盔甲魚(yú)類三尖魚(yú)科一新屬種：劉氏鐮角魚(yú)，系目前已知的最古老的三尖魚(yú)科成員。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《歷史生物學(xué)》雜志。

鐮角魚(yú)在大的分類上屬于無(wú)頜類盔甲魚(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)”之稱的曲靖開(kāi)展野外考察時(shí)發(fā)現(xiàn)的，化石的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)位于曲靖古城的南城門附近。

盔甲魚(yú)類是一類已滅絕的“戴盔披甲”的甲胄魚(yú)類，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。作為有頜類干群的一支，對(duì)盔甲魚(yú)類的研究能幫助我們了解有頜類關(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。三尖魚(yú)科是真盔甲魚(yú)目中比較特化的類群，對(duì)我們了解早泥盆世盔甲魚(yú)類的輻射演化與生態(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，目前我們對(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)的信息都可能幫助我們厘清這些問(wèn)題。

成果論文通訊作者、中科院古脊椎所蓋志琨副研究員表示，劉氏鐮角魚(yú)的發(fā)現(xiàn)為解決上述問(wèn)題提供了新的線索。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°（呈鐮刀狀）；中背孔呈裂隙形（長(zhǎng)/寬>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。

為了探究鐮角魚(yú)的系統(tǒng)位置，研究者對(duì)以往的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行了擴(kuò)增，除了鐮角魚(yú)，還增加了近期發(fā)表的江夏魚(yú)，并運(yùn)用支序系統(tǒng)學(xué)方法對(duì)盔甲魚(yú)類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行了分析。系統(tǒng)發(fā)育分析結(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)渡類群。

發(fā)現(xiàn)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)與翼角則均來(lái)自4.1億年前的布拉格期。因此，鐮角魚(yú)也代表了目前已知的最古老的三尖魚(yú)類。

該文第一作者、中科院古脊椎所碩士研究生孟馨媛稱，云南曲靖泥盆世的西山村組中的多鰓魚(yú)類十分豐富，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)命名11個(gè)種，被稱為多鰓魚(yú)-寬甲魚(yú)組合或西山村組合，代表了盔甲類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)類鐮角魚(yú)和之前發(fā)現(xiàn)的華南魚(yú)類王冠魚(yú)，表明三尖類和華南魚(yú)類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)。

標(biāo)簽：云南曲靖盔甲魚(yú)類三尖魚(yú)科劉氏鐮角魚(yú)