世界聚焦：泥盆纪海洋缺氧期，东方鱼依靠鳃囊倍增“延寿”两千万年

• 2022-07-12 05:58:47 来源：中国科普网

(资料图)

科普时报讯（记者 陈杰）7月11日，记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉，该所科研团队在专业学术期刊《古脊椎动物学报》上在线发表了泥盆纪多鳃鱼类的最新研究成果，首次报道了在云南楚雄彝族自治州东北部武定县中泥盆世艾菲尔期（大约3.9亿年前）海口组中发现的多鳃鱼类化石——东方鱼（Dongfangaspis），代表了迄今为止已知鳃囊数目最多的盔甲鱼类，鳃囊数目最多可达45对，是志留纪时期最原始盔甲鱼类的7倍以上。

东方鱼生态复原图（杨定华绘）

论文通讯作者，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员盖志琨介绍说，此次用于研究的化石标本，是2014年古脊椎所王俊卿在整理上个世纪八十年代从野外采集的标本时意外的发现一块异样标本，标本上面布满了灰尘，极其难以辨认，用水涮洗后方认出是一件保存不完整，但特征明显的多鳃鱼头甲的一部分。化石产自云南楚雄彝族自治州武定县城附近的龙潭村和赵家庄一带的中泥盆统的海口组，化石保存在橙黄色石英砂岩上，其岩性与含东生沟鳞鱼, 西冲鱼化石的岩性完全一致。“从野外采集到王俊卿先生重新发现，这一化石已经地下标本库整整沉睡了30多年，而从重新发现到如今成果正式发表，又整整等待了近10年。”

盔甲鱼类是多样性高，且区域性色彩强的无颌类，目前共有66属90种，仅见于中国和越南北部。论文第一作者，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所硕士毕业生孟馨媛说，此次发现的东方鱼化石仅保存了头甲左侧的部分腹环，但这已经是中泥盆世保存最好的盔甲鱼标本了。“用于研究的标本虽然不完整，但是具有多鳃鱼类的典型特征，即具有较多数目的鳃囊（鳃区至少保存了37对鳃囊），但根据腹环长度和每个鳃囊宽度推算，它应该跟硕大东方鱼一样，拥有多达45对鳃囊。除此以外，该标本保存的部分指示其腹环宽而长，是个体较大的多鳃鱼类，眶孔大而圆，至少具有3对侧横管，头甲纹饰为细小致密的粒状突起，这些特征尤其是鳃囊数目指示其应归属于东方鱼属。”

盔甲鱼类一直被认为生存在浅海或滨海环境，鳃囊作为盔甲鱼类的主要呼吸器官，其数目的演化在一定程度上能够反映出对海洋缺氧事件的响应，表现为鳃囊数目的激增。但即便如此，绝大多数的盔甲鱼类也都在早埃姆斯期的生物事件中灭绝了，只有东方鱼拥有有史以来数目最多的鳃囊，延续生活到中泥盆世。

“盔甲鱼类鳃囊数目成倍增多，一直是一个难以解释的演化现象。”盖志琨说，新发现表明可能是盔甲鱼类对早泥盆世反复出现的海洋缺氧事件的一个演化响应，可能是东方鱼幸存到中泥盆世的秘诀。新发现不仅是云南省中泥盆世盔甲鱼类化石的首次报道，也是迄今为止我国第二个中泥盆世盔甲鱼类的化石记录，并将东方鱼属的生存时代从早泥盆世布拉格期（大约4.1亿年前）扩展到中泥盆世艾菲尔期（大约3.9亿年前），向后延续了大约2千万年，不但填补了多鳃鱼类在云南地区中泥盆世的地质空白、也增加了我们对于盔甲鱼类在泥盆纪时辐射演化和扩散迁徙路线的认识，同时也对探讨盔甲鱼类的鳃囊数目与早埃姆斯期海洋缺氧事件的协同演化有重要意义。

东方鱼化石照片与复原图（盖志琨摄、郭肖聪绘）

至于该标本是否代表了东方鱼的一个新物种，由于标本没有保存鼻孔、眶孔等关键信息，因此研究团队暂时没有命名新物种，而是把它看作东方鱼属的一个待定种，有待未来的野外有新的发现，进一步研究来确定。

标签： 盔甲鱼类 多鳃鱼类 中国科学院

推荐阅读

猜您喜欢