小云南鱼:像龟壳的化石 揭示胴甲鱼类胸鳍原始结构
2023-06-12 10:11:10    掌上曲靖


(相关资料图)

小云南鱼(Yunnanolepis parvus)

■分类位置:盾皮鱼纲-胴甲鱼目

■化石产地:云南曲靖经开区西城街道西屯村(翠峰山),麒麟区寥廓公园(寥廓山)

■层位与时代:西山村组和西屯组,早泥盆世洛霍考夫期

■命名人与命名年代:张国瑞,1978年

胴甲鱼类属于早期有颌类中的盾皮鱼类,是最早被科学研究的化石脊椎动物之一,其研究历史从1840年开始至今已有近200年之久。进入20世纪,胴甲鱼类研究最大的突破之一是云南鱼类在我国的发现,这不仅大大增加了胴甲鱼类的多样性,而且云南鱼类的种种原始特征显示其为胴甲鱼类中最原始的一些属种的集合,其他胴甲鱼类系由云南鱼类中的一支演化而来。因此,云南鱼类对于研究胴甲鱼类如何起源,后来的胴甲鱼类如何扩散到全世界,成为分布广泛、数量极多的盾皮鱼类大类,具有重要的意义。

云南鱼类目前已知12个属18个种,是一支具有高度地方性的胴甲鱼类群,仅在华南和越南发现过它们的化石,目前已知最早的云南鱼类化石出现于志留纪晚期罗德洛世,在早泥盆世早期十分繁盛。在云南曲靖等若干地点的早泥盆世地层中,立体保存了较多完整的云南鱼躯甲化石,曾被当成是石头里的小龟壳。新中国成立后,我国第一代古鱼类学者在云南开展详细的野外调查,发掘到大量云南鱼类化石材料。1965年至1966年,我国著名古鱼类学者张弥曼赴瑞典国家自然历史博物馆,对曲靖早泥盆世若干鱼类化石展开了详细研究,其中就包括云南鱼类的材料。1978年,张国瑞命名了小云南鱼。1980年,张弥曼发表了小云南鱼研究工作成果,并于同年6月在第二届早期/低等脊椎动物国际研讨会上进行了报告,详述了云南鱼近乎完整的膜质骨形态和原始的胸鳍关节。

胴甲鱼类最特殊的地方在于它们具有独一无二的被外骨骼包裹、并与外骨骼躯甲关节相连的胸鳍。古生物学家们对胴甲鱼类的胸鳍关节最初的认识是,在较为进步的类群中,它们拥有复杂完备的胸鳍关节。以沟鳞鱼类为例,其躯甲前腹侧片上的胸鳍关节有一个发达的半圆形盔状肢突,胸鳍根部的凹陷与之关联,可以在一定范围内转动,盔突后有两个明显的开口,分别被称为漏斗坑和腋窝。2008年,澳大利亚古生物学家Gavin Young提出沟鳞鱼体内的神经血管是通过或者围绕肩胛乌喙骨到达胸鳍,而漏斗坑和腋窝这两个开口便是体内主要神经血管的通道。至此,我们对胴甲鱼类进步类群的胸鳍关节有了更清晰的认知,但这种奇特的关节如何演化而来,有待于对胴甲鱼类原始类群、主要是云南鱼类的研究。

云南鱼类的化石记录在地质历史时期中早于沟鳞鱼类,其胸鳍关节结构的发现更是证明了这一类群的原始性。首先,云南鱼类的胸鳍前角(prepectoral corner)向外延伸,发育较好,而沟鳞鱼类的胸鳍前角相对较短,使得胸鳍近端与躯甲能够紧密连接。其次,就肩关节而言,云南鱼类不具有肢突、漏斗坑及腋窝这些结构,但在其胸鳍前角下方有一个深的胸窝。胴甲鱼类中还有一个中间类群——中华鱼类。里奇1992年对中华鱼类展开了全面系统的研究,他在澳大利亚中泥盆统保存的化石中发现中华鱼类中的格伦菲尔鱼(Grenfellaspis)的胸鳍关节的肢突形态比较原始,没有形成沟鳞鱼类那样的盔状肢突,但漏斗坑和腋窝已经形成,以此认为该类群的胸鳍关节为演化的中间形态。目前,我们对胴甲鱼目各类群的胸鳍关节都有了较为清晰的认知,但这些关节之间如何一步一步演化,仍然需更多保存更为完整的化石材料来帮助我们厘清其中的细节变化。

鲜祖敏

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