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广西发现九尾狐甲鱼化石(4.1亿年前的远古生物)

2023-04-15 09:49:28 211

  近日,中科院古脊椎动物与古人类研究所透露,研究团队在广西早泥盆世古鱼类特异埋藏生物群中发现的首个完整保存尾鳍的盔甲鱼类化石,该化石是一条长约10厘米左右的小型盔甲鱼,身体和头甲长度均大约5厘米,全身覆盖细小的菱形鳞片,并呈现有规律的、倾斜排列的鳞列。除了具典型的都匀鱼科的特征外,头甲边缘具有锯齿状的小刺,鳃囊数目在25对以上,可以与都匀鱼科的其他属种明显区分,因此代表了都匀鱼科的一个新属种——九尾狐甲鱼,其名称取自《山海经》中最具有传奇色彩的上古神兽“九尾狐”。

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图1 九尾狐甲鱼生态复原图

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图2 九尾狐甲鱼及其一起特异保存的盾皮鱼类化石标本照片

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图3 山海经中关于九尾狐和人面鱼的记述


  一、九尾狐甲鱼和山海经传说


  此次,研究团队将新发现的盔甲鱼类新属种命名为“九尾狐甲鱼”,一方面可以让世界更多的了解中国传统文化,一方面也指示了其尾鳍除了典型的下歪尾以外,还具有9个手指状的分叉,与传说中的“九尾狐”的尾巴有着异曲同工的相似之处。九尾狐甲鱼在系统分类上属于盔甲鱼亚纲多鳃鱼目都匀鱼科。

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图4 九尾狐甲鱼特异保存的“九指分叉”的尾鳍


  二、其貌不扬的游泳高手


  游泳能力对于鱼类的生存至关重要,是鱼类逃避敌害、捕食、迁徙、求偶和躲避灾害环境的重要手段,而游泳速度则是评价鱼类游泳能力的重要指标,能够反映出鱼类的活动指数及其代谢水平。


  研究表明:盔甲鱼类除了拥有典型的下歪尾,尾鳍还具有9个手指状的分叉,是原始的叉形尾,上面覆盖有整齐排列的鳞质鳍条,表明鳍条之下有强壮的辐状肌附着。本次发现的九尾狐甲鱼化石9个手指状分叉分别保存了舒张和收缩两种不同的状态,这指示了盔甲鱼可能是灵活的游泳者,能够很好地利用肌肉收缩来控制尾鳍与水流的接触面积,从而产生不同的推动力。它的巡航游泳速度甚至要比一些更进步的有颌鱼类还要快。

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图5 九尾狐甲鱼和灵动土家鱼复原及其尾鳍演化意义


  三、盔甲鱼类尾巴的演化意义


  中国的盔甲鱼类已经有110年的发现史!但研究却比西方整整晚了半个世纪。2022年,研究团队首次报道了在“重庆特异埋藏化石库”中发现的世界上第一个具有完整身体保存的盔甲鱼类化石——灵动土家鱼!但是尾鳍的细节并没有保存,成为解决盔甲鱼类头后身体解剖难题所缺失的最后一块拼图。此次,研究团队在广西发现的首个特异保存完整尾鳍的盔甲鱼类——九尾狐甲鱼,正好弥补了重庆生物群中灵动土家鱼尾鳍保存不完整的缺憾,从而集齐了解决盔甲鱼类头后身体解剖难题的所有拼图!


  系统学研究表明,盔甲鱼类的下歪尾可能代表了脊椎动物动物的原始特征,下歪尾最早可能在寒武纪的昆明鱼、海口鱼中就已经出现,并在现生的圆口类,早期的牙形动物、异甲鱼类、缺甲鱼类和花鳞鱼类中均保持了这一原始特征,而真正的上歪尾是在骨甲鱼类和有颌类才真正出现。因此,盔甲鱼类是目前已知保留下歪尾这一原始特征的跟有颌类亲缘关系最近的类群。尾鳍的鳞质鳍条曾经被认为是硬骨鱼类才具有的进步特征,而它们在甲胄鱼类中广泛出现,说明它的起源是时间比原来想象的早很多,可能在颌的起源之前就已经出现!

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图6 与九尾狐甲鱼特异埋藏在一起的古鱼类和古植物化石


  四、亚洲首个泥盆纪古鱼类特异埋藏生物群


  本次研究的九尾狐甲鱼化石来自研究团队在广西发现的一个非常重要的古鱼类特异埋藏生物群——广西生物群。广西生物群是我国发现的第一个泥盆纪古鱼类特异埋藏生物群,大致分布于桂中以及桂东地区,其中共生有种类丰富的盔甲鱼类、盾皮鱼类、其他有颌鱼类、以及腕足动物等其他无脊椎动物,还有以工蕨、石松类植物为代表的丰富的早期植物化石群,生态多样性高、种类独特,对我们研究动物与陆生植物的早期协同演化、植物的登陆发展以及早期脊椎动物在早泥盆世的大辐射、大发展有着重大意义。

动物标签: 九尾狐甲鱼 盔甲鱼类 盾皮鱼类 其他有颌鱼类 腕足动物