中新網(wǎng)北京7月11日電 (記者 孫自法)“這件大約3.9億年前的東方魚化石的最大特點(diǎn)，就是它的鰓(囊)特別多，多達(dá)45對(duì)，比之前命名多鰓魚的12對(duì)還要多很多，又一次刷新了我們對(duì)多鰓魚的認(rèn)識(shí)，也成為目前世界上鰓囊最多的一種魚類”。

　　中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(中科院古脊椎所)蓋志琨研究員近日在北京接受中新社記者專訪，談及研究團(tuán)隊(duì)最新完成的一件古魚化石標(biāo)本研究成果時(shí)這樣概括道。他認(rèn)為，東方魚擁有史上數(shù)目最多的鰓囊，可能是它們在因缺氧造成的生物滅絕事件中幸存下來且延續(xù)約兩千萬年的秘訣所在。

　　這項(xiàng)遠(yuǎn)古魚類演化研究重要成果論文，已在專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)》發(fā)表。

　　3.9億年前盔甲魚類化石首現(xiàn)“恐龍之鄉(xiāng)”

　　論文第一作者、中科院古脊椎所碩士研究生畢業(yè)即將赴英國留學(xué)深造的孟馨媛介紹說，本次研究的化石標(biāo)本采自素有“恐龍之鄉(xiāng)”之譽(yù)的云南楚雄彝族自治州，也是“恐龍之鄉(xiāng)”首次發(fā)現(xiàn)3.9億年前盔甲魚類化石。

　　上世紀(jì)30年代，由中國著名古生物家楊鐘健院士發(fā)現(xiàn)并命名的“中國第一龍”——許氏祿豐龍化石即在楚雄州祿豐縣發(fā)現(xiàn)，是中國人自己發(fā)現(xiàn)、發(fā)掘、研究并裝架的第一具恐龍，現(xiàn)為中國古動(dòng)物館的鎮(zhèn)館之寶。

　　此次研究的3.9億年前盔甲魚類東方魚化石標(biāo)本，是一件保存不完整但特征明顯的多鰓魚頭甲的一部分，它發(fā)現(xiàn)于毗鄰祿豐縣的武定縣城附近，化石保存在橙黃色石英砂巖上。武定當(dāng)?shù)啬嗯杓o(jì)(約4億年前)地層較發(fā)育，多屬陸相、濱海相沉積，出產(chǎn)豐富的魚類化石，包括盾皮魚類溫氏武定魚、巨扒皮魚、長枕舊城魚、大尹氏魚、吳氏香水魚、中華利沃魚和盾皮魚類東生溝鱗魚、田氏湖南魚、曲靖西沖魚、劉氏滇魚以及總鰭魚類武定瑟索魚等。雖然武定曾發(fā)現(xiàn)早泥盆世(約4.1億年前)的盔甲魚類的武定華南魚化石，但中泥盆世(約3.9億年前)的盔甲魚類化石發(fā)現(xiàn)尚屬首次。

　　孟馨媛稱，這件東方魚化石還是繼廣西之后中國發(fā)現(xiàn)的第二件中泥盆世盔甲魚類化石標(biāo)本，由于盔甲魚類化石主要集中產(chǎn)自中國，因此它也是世界上第二件中泥盆世盔甲魚類化石標(biāo)本。

　　史上最多鰓囊或是幸存兩千萬年秘密武器

　　論文通訊作者蓋志琨研究員指出，鰓是魚類最重要的呼吸器官，是氧氣交換的重要場所，而在盔甲魚類中，鰓囊的數(shù)目在不同類群中差異很大，在分類上是重要的依據(jù)之一。

　　這次研究的多鰓魚類東方魚化石，代表迄今所知史上鰓囊數(shù)目最多的盔甲魚類，其鰓囊數(shù)目達(dá)45對(duì)，是志留紀(jì)早期(約4.38億年前)時(shí)期最原始盔甲魚類的7倍以上，現(xiàn)生魚類的鰓一般只有5至7對(duì)。

　　他說，早泥盆世時(shí)期中國均處于低緯度地區(qū)，其中華南絕大部分處在赤道附近，環(huán)境非常適合于各種魚類的生存。對(duì)于盔甲魚類來說，少量的鰓囊就足以保證其生命體對(duì)氧氣的需求。不過，泥盆紀(jì)發(fā)生多次全球性海平面升降、海洋缺氧或貧氧以及生物滅絕或更替事件，從而消耗水體底層氧氣，導(dǎo)致淺海缺氧。

　　盔甲魚類一直被認(rèn)為生存在淺?；?yàn)I海環(huán)境，其鰓囊數(shù)目的演化在一定程度上能夠反映出對(duì)海洋缺氧事件的響應(yīng)，表現(xiàn)為鰓囊數(shù)目激增，因此，當(dāng)絕大多數(shù)盔甲魚類在生物事件中滅絕時(shí)，只有東方魚擁有史上數(shù)目最多的鰓囊而延續(xù)生活到中泥盆世，這可能是它們在因缺氧造成的生物滅絕事件中幸存下來秘訣所在。

　　蓋志琨表示，盔甲魚類鰓囊數(shù)目成倍增多，一直是一個(gè)難以解釋的演化現(xiàn)象，研究團(tuán)隊(duì)此次東方魚化石新發(fā)現(xiàn)研究表明，其可能是盔甲魚類對(duì)早泥盆世反復(fù)出現(xiàn)的海洋缺氧事件的一個(gè)演化響應(yīng)。該研究將東方魚屬的生存時(shí)代從約4.1億年前擴(kuò)展到約3.9億年前，向后延續(xù)約兩千萬年。這項(xiàng)成果不但填補(bǔ)了多鰓魚類在云南約3.9億年前的地質(zhì)空白，也增加學(xué)界對(duì)盔甲魚類在泥盆紀(jì)時(shí)輻射演化和擴(kuò)散遷徙路線的認(rèn)識(shí)，并對(duì)探討盔甲魚類的鰓囊數(shù)目與距今4.1年左右海洋缺氧事件的協(xié)同演化有重要意義。

　　東方魚化石“猶抱琵琶半遮面”種待定

　　蓋志琨科普介紹稱，盔甲魚類是多樣性高且區(qū)域性色彩強(qiáng)的無頜類，目前共有66屬90種，僅見于中國和越南北部。盔甲魚類除基干類群外(包括修水魚類、漢陽魚類、大庸魚類)外，可劃分為三個(gè)單系類群——真盔甲魚目、多鰓魚目和華南魚目。東方魚屬在系統(tǒng)分類上屬于盔甲魚亞綱多鰓魚目多鰓魚科。

　　此次發(fā)現(xiàn)的東方魚化石僅保存頭甲左側(cè)的部分腹環(huán)，但已經(jīng)是中泥盆世保存最好的盔甲魚標(biāo)本。該標(biāo)本頭甲較圓因只保存一半，外觀宛如中國古代只露出一半的琵琶，堪稱“猶抱琵琶半遮面”。不過，這個(gè)東方魚化石標(biāo)本雖然不完整，但具有多鰓魚類的典型特征，即具有較多數(shù)目的鰓囊(鰓區(qū)至少保存37對(duì)鰓囊)，根據(jù)腹環(huán)長度和每個(gè)鰓囊寬度推算，它應(yīng)該跟碩大東方魚一樣，擁有多達(dá)45對(duì)鰓囊。

　　他認(rèn)為，本次研究的化石標(biāo)本保存的部分指示其腹環(huán)寬而長，是個(gè)體較大的多鰓魚類，眶孔大而圓，至少具有3對(duì)側(cè)橫管，頭甲紋飾為細(xì)小致密的粒狀突起，這些特征尤其是鰓囊數(shù)目指示其應(yīng)歸屬于東方魚屬。至于該標(biāo)本是否代表東方魚屬的一個(gè)新物種，由于標(biāo)本沒有保存鼻孔、眶孔等關(guān)鍵信息，研究團(tuán)隊(duì)因此暫未命名新物種，而是把它看作東方魚屬的一個(gè)待定種，有待未來有新的化石材料發(fā)現(xiàn)，以進(jìn)一步研究確定。

　　蓋志琨表示，作為盔甲魚類三大類群之一，最早的多鰓魚類化石記錄可追溯至約4.38億年前，直到早泥盆世時(shí)，多鰓魚類才迎來輻射演化。此次化石發(fā)現(xiàn)及研究表明，東方魚也在距今約4億年左右的生物滅絕事件后幸存下來，一直生存到中泥盆世。

　　他說，在泥盆紀(jì)生物事件對(duì)盔甲魚類物種多樣性的影響方面，從云南晚志留世(約4.25億年前)到早-中泥盆世向北到寧夏的晚泥盆世(約3.82億年前)，向東到廣西的早-中泥盆世均有多鰓魚類被發(fā)現(xiàn)，但時(shí)代和地域不同，它們是在何時(shí)開始遷徙輻射到寧夏、廣西仍是未解之謎，也有待未來進(jìn)一步研究。(完)