
圖1:會(huì)澤滇雙翼魚(yú)生態(tài)復(fù)原圖 (羅彥超、馬萌繪,云南魚(yú)揭魚(yú)羅彥超供圖)

圖2:A,會(huì)澤滇雙翼魚(yú)正型標(biāo)本(背視);B,澤化石會(huì)澤滇雙翼魚(yú)感覺(jué)管系統(tǒng)三維虛擬模型(背視);C,縣中新屬會(huì)澤滇雙翼魚(yú)正型標(biāo)本(腹視);D,泥盆會(huì)澤滇雙翼魚(yú)膜質(zhì)骨、世的雙翼示肺食新犁骨、肺魚(yú)翼骨與副蝶骨三維模型虛擬(腹視)。種會(huì)澤滇A-E比例尺為10mm,模式E比例尺為5mm。產(chǎn)自(羅彥超供圖)

圖3:會(huì)澤滇雙翼魚(yú)齒板(E)與其他幾種肺魚(yú)齒板類(lèi)型的比較。(羅彥超供圖)

圖4:A,會(huì)澤滇雙翼魚(yú)犁骨細(xì)節(jié);B,澤化石會(huì)澤滇雙翼魚(yú)副蝶骨細(xì)節(jié);C,縣中新屬會(huì)澤滇雙翼魚(yú)翼骨與齒板細(xì)節(jié)。比例尺為5mm。(羅彥超供圖)
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所:提起魚(yú),大家的第一印象就是它們生活在水中,用鰓呼吸。但是有一類(lèi)非常特殊的魚(yú),它們不僅能用鰓呼吸,還能通過(guò)類(lèi)似于肺的魚(yú)鰾直接呼吸空氣,因而得名“肺魚(yú)”。憑借這個(gè)特殊技能,肺魚(yú)可以擺脫水的束縛,在旱季時(shí)鉆入泥土,將自己包裹在分泌物形成的繭中存活數(shù)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,待雨季來(lái)臨再回到水中暢游。肺魚(yú)起源于早泥盆世早期,隨后快速分化,其多樣性在晚泥盆世達(dá)到了頂峰。但在泥盆紀(jì)以后,肺魚(yú)的多樣性和演化速率逐漸降低,現(xiàn)在僅剩下三個(gè)屬:非洲肺魚(yú)、南美肺魚(yú)和澳洲肺魚(yú)。同其他魚(yú)類(lèi)相比,肺魚(yú)與包括我們?nèi)祟?lèi)在內(nèi)的
鄭州外圍(外圍模特)外圍女(電話微信199-7144-9724)全國(guó)1-2線熱門(mén)城市快速安排30分鐘到達(dá)四足動(dòng)物有著更近的親緣關(guān)系,二者構(gòu)成“姊妹群”。早在4.2億年前的早泥盆世,我們的祖先便與這個(gè)親戚“分道揚(yáng)鑣”了。約3.6億年前,四足動(dòng)物演化出肺并征服陸地,而繼續(xù)生活在水中的肺魚(yú)則以另一種方式擺脫了水的束縛。
產(chǎn)自云南曲靖的志留紀(jì)和泥盆紀(jì)魚(yú)類(lèi)化石種類(lèi)豐富、保存精美、原始類(lèi)型多,填補(bǔ)了早期魚(yú)類(lèi)演化樹(shù)上的大量“缺失環(huán)節(jié)”。因此,曲靖也有了“魚(yú)的故鄉(xiāng)”、“古魚(yú)王國(guó)”之美稱(chēng)。其中,產(chǎn)自早泥盆世的奇異魚(yú)被認(rèn)為是最原始的肺魚(yú);而楊氏魚(yú)與包括奇異魚(yú)在內(nèi)的所有肺魚(yú)構(gòu)成“姊妹群”。兩者的發(fā)現(xiàn)為研究肺魚(yú)類(lèi)的起源與早期演化提供了關(guān)鍵證據(jù)。上世紀(jì)80年代張彌曼院士對(duì)奇異魚(yú)和楊氏魚(yú)的研究也改變了肉鰭魚(yú)類(lèi)的傳統(tǒng)分類(lèi)體系,在國(guó)際上引發(fā)了關(guān)于肉鰭魚(yú)類(lèi)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的激烈爭(zhēng)論。肺魚(yú)同時(shí)也是一種重要的“活化石”,其化石記錄在整個(gè)地史時(shí)期都有較好的保存,肺魚(yú)身體結(jié)構(gòu)的變化連續(xù)地展現(xiàn)出它們從海洋到陸地淡水環(huán)境的適應(yīng)過(guò)程。
近日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《系統(tǒng)古生物學(xué)雜志》(Journal of Systematic Palaeontology)在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所朱敏院士團(tuán)隊(duì)的最新研究成果。該文報(bào)道了產(chǎn)自云南曲靖會(huì)澤縣中泥盆世(約3.9億年前)的肺魚(yú)化石新屬種——會(huì)澤滇雙翼魚(yú)(
Dianodipterus huizeensis)(圖1)。滇雙翼魚(yú)是我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的第9種泥盆紀(jì)肺魚(yú),同時(shí)也是曲靖“古魚(yú)王國(guó)”的又一新成員。該研究不僅填補(bǔ)了會(huì)澤地區(qū)泥盆紀(jì)魚(yú)類(lèi)化石記錄的空白,這一肺魚(yú)新屬種的發(fā)現(xiàn)也為厘清早期肺魚(yú)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系提供了新的材料,為認(rèn)識(shí)泥盆紀(jì)肉鰭魚(yú)類(lèi)的早期演化與輻射打開(kāi)了一扇新的窗戶(hù)。
會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的屬名“滇雙翼魚(yú)(
Dianodipterus)”取自云南省的古稱(chēng)“滇”與肺魚(yú)類(lèi)常用屬名后綴“雙翼魚(yú)(因其具有兩個(gè)背鰭而得名)”,種名(huizeensis)則用化石的發(fā)現(xiàn)地——會(huì)澤命名。會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的正型標(biāo)本(IVPP V28378)為一件頭部標(biāo)本,保存有近乎完整的顱頂甲、齒板、犁骨、副蝶骨與部分腦顱(圖2)。研究人員借助高精度CT設(shè)備與三維復(fù)原技術(shù),建立了化石標(biāo)本的內(nèi)部感覺(jué)管系統(tǒng)與骨片結(jié)構(gòu)的三維模型,并進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)學(xué)研究與系統(tǒng)學(xué)分析。該化石層位是中泥盆統(tǒng)曲靖組,以灰白、紫紅色石英砂巖夾同色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主,同時(shí)混雜有灰色灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,代表以海灣為主的沉積環(huán)境。
肺魚(yú)類(lèi)具有特化的發(fā)達(dá)齒板以及自接型頜骨,加上其強(qiáng)大的咬合力,非常適合捕食帶殼的無(wú)脊椎動(dòng)物。肺魚(yú)的齒板是由內(nèi)翼骨與前關(guān)節(jié)骨特化形成的,是肺魚(yú)的標(biāo)志性結(jié)構(gòu),在肺魚(yú)的分類(lèi)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)研究中具有重要作用。為了消除齒板研磨獵物造成的損耗,肺魚(yú)擁有一套獨(dú)特的將舊齒“回收利用”的機(jī)制:隨著肺魚(yú)的生長(zhǎng),齒板上的舊齒因重吸收作用和磨損而消逝,而新齒則在齒板邊緣生長(zhǎng)出來(lái)。瑞典古生物學(xué)家Ahlberg等在2006年曾根據(jù)肺魚(yú)齒板牙齒以及齒質(zhì)是否存在重吸收作用將齒板分為四類(lèi):A,無(wú)重吸收,牙齒構(gòu)成主體;B,牙齒出現(xiàn)在齒板邊緣,中間為重吸收部分;C,無(wú)牙齒與其重吸收,用齒質(zhì)層進(jìn)行研磨;D,無(wú)牙齒增生,以重吸收的齒質(zhì)構(gòu)成主體,邊緣具有咬脊。會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的齒板與這四種已發(fā)現(xiàn)的類(lèi)型均不同(圖3),其在翼骨上所占比例非常小,同時(shí)中心有類(lèi)似韋氏線的增生結(jié)構(gòu),代表了一種全新的齒板類(lèi)型。這種特殊的構(gòu)造,使得其上下頜只能進(jìn)行較松散的咬合,因此會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能無(wú)法像其他肺魚(yú)那樣取食質(zhì)地堅(jiān)硬的帶殼食物。研究人員推測(cè)會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能采用吸食等方式取食水生軟體動(dòng)物甚至其他的魚(yú)類(lèi)。
此外,本研究還探討了肺魚(yú)上顎骨片的同源性。長(zhǎng)久以來(lái),肺魚(yú)上顎前端的骨片是犁骨還是膜質(zhì)腭骨一直存在爭(zhēng)議。早期的肉鰭魚(yú)(如楊氏魚(yú)等)在上顎前端擁有帶齒的犁骨,這與會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的上顎前端骨片在形態(tài)學(xué)與拓?fù)鋵W(xué)上非常相似(圖4)。因此,會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的發(fā)現(xiàn)支持了肺魚(yú)上顎前端的骨片是犁骨而不是膜質(zhì)腭骨的假說(shuō)。
本文第一作者為中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所博士研究生羅彥超,通訊作者為朱敏院士。該項(xiàng)研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)的資助。(原標(biāo)題:泥盆紀(jì)肺魚(yú)化石新屬種揭秘肺魚(yú)取食新模式)
論文鏈接:https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14772019.2022.2042409?journalCode=tjsp20
相關(guān)報(bào)道:泥盆紀(jì)肺魚(yú)化石新屬種揭秘肺魚(yú)取食新模式
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)(崔雪芹):有一類(lèi)非常特殊的魚(yú),它們不僅能用鰓呼吸,還能通過(guò)類(lèi)似于肺的魚(yú)鰾直接呼吸空氣,因而得名“肺魚(yú)”。肺魚(yú)起源于早泥盆世早期,隨后快速分化,其多樣性在晚泥盆世達(dá)到了頂峰。但在泥盆紀(jì)以后,肺魚(yú)的多樣性和演化速率逐漸降低,現(xiàn)在僅剩下三個(gè)屬:非洲肺魚(yú)、南美肺魚(yú)和澳洲肺魚(yú)。
產(chǎn)自云南曲靖的志留紀(jì)和泥盆紀(jì)魚(yú)類(lèi)化石種類(lèi)豐富、保存精美、原始類(lèi)型多,填補(bǔ)了早期魚(yú)類(lèi)演化樹(shù)上的大量“缺失環(huán)節(jié)”,因此又被稱(chēng)為“古魚(yú)王國(guó)”。
近日,《系統(tǒng)古生物學(xué)雜志》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所朱敏院士團(tuán)隊(duì)的最新研究成果。該文報(bào)道了產(chǎn)自云南曲靖會(huì)澤縣中泥盆世(約3.9億年前)的肺魚(yú)化石新屬種——會(huì)澤滇雙翼魚(yú)。滇雙翼魚(yú)是我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的第9種泥盆紀(jì)肺魚(yú),同時(shí)也是曲靖“古魚(yú)王國(guó)”的又一新成員。該研究不僅填補(bǔ)了會(huì)澤地區(qū)泥盆紀(jì)魚(yú)類(lèi)化石記錄的空白,這一肺魚(yú)新屬種的發(fā)現(xiàn)也為厘清早期肺魚(yú)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系提供了新的材料,為認(rèn)識(shí)泥盆紀(jì)肉鰭魚(yú)類(lèi)的早期演化與輻射打開(kāi)了一扇新的窗戶(hù)。
會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的屬名“滇雙翼魚(yú)”取自云南省的古稱(chēng)“滇”與肺魚(yú)類(lèi)常用屬名后綴“雙翼魚(yú)(因其具有兩個(gè)背鰭而得名)”,種名則用化石的發(fā)現(xiàn)地——會(huì)澤命名。會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的正型標(biāo)本(IVPP V28378)為一件頭部標(biāo)本,保存有近乎完整的顱頂甲、齒板、犁骨、副蝶骨與部分腦顱。
研究人員借助高精度CT設(shè)備與三維復(fù)原技術(shù),建立了化石標(biāo)本的內(nèi)部感覺(jué)管系統(tǒng)與骨片結(jié)構(gòu)的三維模型,并進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)學(xué)研究與系統(tǒng)學(xué)分析。該化石層位是中泥盆統(tǒng)曲靖組,以灰白、紫紅色石英砂巖夾同色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主,同時(shí)混雜有灰色灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,代表以海灣為主的沉積環(huán)境。
肺魚(yú)類(lèi)具有特化的發(fā)達(dá)齒板以及自接型頜骨,加上其強(qiáng)大的咬合力,非常適合捕食帶殼的無(wú)脊椎動(dòng)物。肺魚(yú)的齒板是由內(nèi)翼骨與前關(guān)節(jié)骨特化形成的,是肺魚(yú)的標(biāo)志性結(jié)構(gòu),在肺魚(yú)的分類(lèi)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)研究中具有重要作用。為了消除齒板研磨獵物造成的損耗,肺魚(yú)擁有一套獨(dú)特的將舊齒“回收利用”的機(jī)制:隨著肺魚(yú)的生長(zhǎng),齒板上的舊齒因重吸收作用和磨損而消逝,而新齒則在齒板邊緣生長(zhǎng)出來(lái)。
瑞典古生物學(xué)家Ahlberg等在2006年曾根據(jù)肺魚(yú)齒板牙齒以及齒質(zhì)是否存在重吸收作用將齒板分為四類(lèi):A,無(wú)重吸收,牙齒構(gòu)成主體;B,牙齒出現(xiàn)在齒板邊緣,中間為重吸收部分;C,無(wú)牙齒與其重吸收,用齒質(zhì)層進(jìn)行研磨;D,無(wú)牙齒增生,以重吸收的齒質(zhì)構(gòu)成主體,邊緣具有咬脊。會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的齒板與這四種已發(fā)現(xiàn)的類(lèi)型均不同,其在翼骨上所占比例非常小,同時(shí)中心有類(lèi)似韋氏線的增生結(jié)構(gòu),代表了一種全新的齒板類(lèi)型。這種特殊的構(gòu)造,使得其上下頜只能進(jìn)行較松散的咬合,因此會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能無(wú)法像其他肺魚(yú)那樣取食質(zhì)地堅(jiān)硬的帶殼食物。
研究人員推測(cè)會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能采用吸食等方式取食水生軟體動(dòng)物甚至其他的魚(yú)類(lèi)。
此外,該研究還探討了肺魚(yú)上顎骨片的同源性。長(zhǎng)久以來(lái),肺魚(yú)上顎前端的骨片是犁骨還是膜質(zhì)腭骨一直存在爭(zhēng)議。早期的肉鰭魚(yú)(如楊氏魚(yú)等)在上顎前端擁有帶齒的犁骨,這與會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的上顎前端骨片在形態(tài)學(xué)與拓?fù)鋵W(xué)上非常相似。因此,會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的發(fā)現(xiàn)支持了肺魚(yú)上顎前端的骨片是犁骨而不是膜質(zhì)腭骨的假說(shuō)。
該項(xiàng)研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)的資助。
相關(guān)報(bào)道:中科院團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)3.9億年前肺魚(yú)化石 全新齒板“吃軟不吃硬”
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)中新社北京4月12日電(記者 孫自法):肺魚(yú)同其他魚(yú)類(lèi)相比,與包括人類(lèi)在內(nèi)的四足動(dòng)物有著更近親緣關(guān)系,它通常具有特化的發(fā)達(dá)齒板及自接型頜骨,加上強(qiáng)大的咬合力,非常適合捕食帶殼的無(wú)脊椎動(dòng)物。
不過(guò),這一傳統(tǒng)認(rèn)知被中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所(中科院古脊椎所)朱敏院士團(tuán)隊(duì)最新一項(xiàng)古魚(yú)化石發(fā)現(xiàn)研究改寫(xiě),他們?cè)凇肮鹏~(yú)王國(guó)”云南曲靖的會(huì)澤縣發(fā)現(xiàn)一件“吃軟不吃硬”的肺魚(yú)新屬種化石,距今約3.9億年,命名為“會(huì)澤滇雙翼魚(yú)”。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),會(huì)澤滇雙翼魚(yú)擁有一種全新齒板類(lèi)型,特殊的構(gòu)造使其可能無(wú)法像其他肺魚(yú)那樣取食質(zhì)地堅(jiān)硬的帶殼食物,而可能采用吸食等方式取食水生軟體動(dòng)物甚至其他魚(yú)類(lèi)。這項(xiàng)古生物研究重要成果論文,近日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《系統(tǒng)古生物學(xué)》在線發(fā)表。
為厘清早期肺魚(yú)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系提供新材料
論文第一作者、中科院古脊椎所博士研究生羅彥超介紹說(shuō),會(huì)澤滇雙翼魚(yú)化石采自云南曲靖會(huì)澤縣中泥盆世(約3.9億年前)地層,其屬名“滇雙翼魚(yú)”取自云南省的古稱(chēng)“滇”與肺魚(yú)類(lèi)常用屬名后綴“雙翼魚(yú)(因其具有兩個(gè)背鰭而得名)”,種名則用化石發(fā)現(xiàn)地會(huì)澤命名。
會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的正型化石標(biāo)本為一件頭部標(biāo)本,保存有近乎完整的顱頂甲、齒板、犁骨、副蝶骨與部分腦顱。研究團(tuán)隊(duì)借助高精度計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)設(shè)備與三維復(fù)原技術(shù),建立該化石標(biāo)本的內(nèi)部感覺(jué)管系統(tǒng)與骨片結(jié)構(gòu)的三維模型,并通過(guò)詳細(xì)的形態(tài)學(xué)研究與系統(tǒng)學(xué)分析認(rèn)為,會(huì)澤滇雙翼魚(yú)化石層位代表以海灣為主的沉積環(huán)境。
論文通訊作者朱敏院士表示,會(huì)澤滇雙翼魚(yú)是中國(guó)迄今發(fā)現(xiàn)的第9種泥盆紀(jì)肺魚(yú),同時(shí)也是曲靖“古魚(yú)王國(guó)”的又一新成員。本次研究不僅填補(bǔ)了會(huì)澤地區(qū)泥盆紀(jì)魚(yú)類(lèi)化石記錄的空白,這一肺魚(yú)新屬種的發(fā)現(xiàn)也為厘清早期肺魚(yú)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系提供了新的材料,為認(rèn)識(shí)泥盆紀(jì)肉鰭魚(yú)類(lèi)的早期演化與輻射“打開(kāi)了一扇新的窗戶(hù)”。
全新齒板類(lèi)型導(dǎo)致會(huì)澤滇雙翼魚(yú)“吃軟不吃硬”
論文作者、中科院古脊椎所喬妥副研究員指出,肺魚(yú)的齒板是由內(nèi)翼骨與前關(guān)節(jié)骨特化形成,是肺魚(yú)的標(biāo)志性結(jié)構(gòu),在肺魚(yú)的分類(lèi)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)研究中具有重要作用。
古生物研究國(guó)際同行2006年曾根據(jù)肺魚(yú)齒板牙齒以及齒質(zhì)是否存在重吸收作用將齒板分為四類(lèi),會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的齒板與這四種已發(fā)現(xiàn)的類(lèi)型均不同,代表了一種全新的齒板類(lèi)型。這種特殊的構(gòu)造,使得其上下頜只能進(jìn)行較松散的咬合,因此,會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能無(wú)法像其他肺魚(yú)那樣取食質(zhì)地堅(jiān)硬的帶殼食物,不能“吃硬”。研究團(tuán)隊(duì)推測(cè),會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能采用吸食等方式取食水生軟體動(dòng)物甚至其他的魚(yú)類(lèi),只能“吃軟”。
她表示,長(zhǎng)久以來(lái),肺魚(yú)上顎前端的骨片是犁骨還是膜質(zhì)腭骨一直存在爭(zhēng)議。此次研究還探討了肺魚(yú)上顎骨片的同源性,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的發(fā)現(xiàn),支持了肺魚(yú)上顎前端的骨片是犁骨而不是膜質(zhì)腭骨的假說(shuō)。
四足動(dòng)物祖先與肺魚(yú)4.2億年前“分道揚(yáng)鑣”
羅彥超說(shuō),魚(yú)一般生活在水中,用鰓呼吸,但肺魚(yú)不僅能用鰓呼吸,還能通過(guò)類(lèi)似于肺的魚(yú)鰾直接呼吸而得名。憑借這項(xiàng)特殊技能,肺魚(yú)可以擺脫水的束縛,在旱季時(shí)鉆入泥土,包裹在分泌物形成的繭中存活數(shù)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間,待雨季來(lái)臨再回水中暢游。
雖然肺魚(yú)與四足動(dòng)物構(gòu)成“姊妹群”,比其他魚(yú)類(lèi)親緣關(guān)系要近,但早在4.2億年前的早泥盆世,四足動(dòng)物祖先便與肺魚(yú)這個(gè)“親戚”“分道揚(yáng)鑣”了,約3.6億年前,四足動(dòng)物演化出肺并征服陸地,而繼續(xù)生活在水中的肺魚(yú)則以另一種方式擺脫了水的束縛。
喬妥稱(chēng),肺魚(yú)起源于早泥盆世早期,隨后快速分化,其多樣性在晚泥盆世達(dá)到頂峰,但在泥盆紀(jì)以后,肺魚(yú)的多樣性和演化速率逐漸降低,現(xiàn)生肺魚(yú)僅剩下非洲肺魚(yú)、南美肺魚(yú)和澳洲肺魚(yú)三個(gè)屬。因此,肺魚(yú)也是一種重要的“活化石”,其化石記錄在整個(gè)地史時(shí)期都有較好保存,肺魚(yú)身體結(jié)構(gòu)的變化連續(xù)展現(xiàn)出它們從海洋到陸地淡水環(huán)境的適應(yīng)過(guò)程。
相關(guān)報(bào)道:3.9億年前的肺魚(yú)化石揭秘肺魚(yú)“吃飯”新方式
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)科技日?qǐng)?bào)(記者 陸成寬):提起魚(yú),大家的第一印象就是它們生活在水中,用鰓呼吸。但是有一類(lèi)非常特殊的魚(yú),它們不僅能用鰓呼吸,還能通過(guò)類(lèi)似于肺的魚(yú)鰾直接呼吸空氣,因而得名“肺魚(yú)”。
《系統(tǒng)古生物學(xué)雜志》近日?qǐng)?bào)道了一個(gè)3.9億年前中泥盆世的肺魚(yú)化石新屬種——會(huì)澤滇雙翼魚(yú)。“它產(chǎn)自云南曲靖會(huì)澤縣,是我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的第9種泥盆紀(jì)肺魚(yú)。據(jù)此,我們揭秘了肺魚(yú)‘吃飯’的新方式。”4月12日,在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí),中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所朱敏院士介紹到。
朱敏進(jìn)一步解釋說(shuō),憑借能夠直接在空氣中呼吸的特殊技能,肺魚(yú)可以擺脫水的束縛,在旱季時(shí)鉆入泥土,將自己包裹在分泌物形成的繭中存活數(shù)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,待雨季來(lái)臨時(shí)再回到水中暢游。
中科院古脊椎所博士生羅彥超介紹,肺魚(yú)起源于4.2億年前的早泥盆世早期,隨后快速分化,其多樣性在晚泥盆世達(dá)到了頂峰。但在泥盆紀(jì)以后,肺魚(yú)的多樣性和演化速率逐漸降低,現(xiàn)在僅剩下三個(gè)屬:非洲肺魚(yú)、南美肺魚(yú)和澳洲肺魚(yú)。
同其他魚(yú)類(lèi)相比,肺魚(yú)與包括我們?nèi)祟?lèi)在內(nèi)的四足動(dòng)物有著更近的親緣關(guān)系,二者構(gòu)成“姊妹群”。早在早泥盆世,我們的祖先便與這個(gè)親戚“分道揚(yáng)鑣”了。約3.6億年前,四足動(dòng)物演化出肺并征服陸地,而肺魚(yú)則繼續(xù)生活在水中,以另一種方式擺脫了水的束縛。
“因?yàn)橐幌盗兄匾~(yú)類(lèi)化石的發(fā)現(xiàn),云南曲靖又被稱(chēng)之為“古魚(yú)王國(guó)”。例如產(chǎn)自云南曲靖早泥盆世的奇異魚(yú)被認(rèn)為是最原始的肺魚(yú);而楊氏魚(yú)與包括奇異魚(yú)在內(nèi)的所有肺魚(yú)構(gòu)成‘姊妹群’。” 羅彥超說(shuō),兩者的發(fā)現(xiàn)為研究肺魚(yú)類(lèi)的起源與早期演化提供了關(guān)鍵證據(jù)。而會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的發(fā)現(xiàn),則讓“古魚(yú)王國(guó)”的肺魚(yú)演化鏈條得以進(jìn)一步延伸。
同時(shí),肺魚(yú)也是一種重要的“活化石”,其化石記錄在整個(gè)地史時(shí)期都有較好的保存,肺魚(yú)身體結(jié)構(gòu)的變化連續(xù)地展現(xiàn)出它們從海洋到陸地淡水環(huán)境的適應(yīng)過(guò)程。因此,肺魚(yú)的研究也有相當(dāng)重要的地層學(xué)意義。
新發(fā)現(xiàn)的會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的屬名“滇雙翼魚(yú)”取自云南省的古稱(chēng)“滇”與肺魚(yú)類(lèi)常用屬名后綴“雙翼魚(yú)(因其具有兩個(gè)背鰭而得名)”,種名則用化石的發(fā)現(xiàn)地——會(huì)澤命名。會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的正型標(biāo)本為一件頭部標(biāo)本,保存有近乎完整的顱頂甲、齒板、犁骨、副蝶骨與部分腦顱。
借助高精度CT設(shè)備與三維復(fù)原技術(shù),研究人員建立了化石標(biāo)本的內(nèi)部感覺(jué)管系統(tǒng)與骨片結(jié)構(gòu)的三維模型,并進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)學(xué)研究與系統(tǒng)學(xué)分析。
肺魚(yú)的齒板是由內(nèi)翼骨與前關(guān)節(jié)骨特化形成的,是肺魚(yú)的標(biāo)志性結(jié)構(gòu),在肺魚(yú)的分類(lèi)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)研究中具有重要作用。
“我們研究發(fā)現(xiàn),會(huì)澤滇雙翼魚(yú)的齒板與目前已發(fā)現(xiàn)的類(lèi)型均不同,代表了一種全新的齒板類(lèi)型。”羅彥超說(shuō),會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能無(wú)法像其他肺魚(yú)那樣進(jìn)食質(zhì)地堅(jiān)硬的帶殼食物。
研究人員推測(cè),會(huì)澤滇雙翼魚(yú)可能采用吸食等方式進(jìn)食水生軟體動(dòng)物甚至其他的魚(yú)類(lèi)。
朱敏表示,這項(xiàng)研究不僅填補(bǔ)了會(huì)澤地區(qū)泥盆紀(jì)魚(yú)類(lèi)化石記錄的空白,而且為厘清早期肺魚(yú)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系提供了新的材料,為認(rèn)識(shí)泥盆紀(jì)肉鰭魚(yú)類(lèi)的早期演化與輻射打開(kāi)了一扇新的窗戶(hù)。