三歧鱼“三兄弟”:长吻三歧鱼(左)、昭通三歧鱼(中)、越南三歧鱼(右)(郭肖聪 绘)三歧鱼“三兄弟”:长吻三歧鱼(左)、昭通三歧鱼(中)、越南三歧鱼(右)(郭肖聪 绘)

  中新网北京6月1日电 (记者 孙自法)中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)6月1日发布消息说,该所盖志琨副研究员联合山东科技大学、曲靖师范学院等,最新在云南曲靖“古鱼王国”首次发现4.1亿年前游动的“三叉戟”——“长吻三歧鱼”化石。

  这是继今年2月发现目前所知鸭吻鱼科最原始的成员——4.1亿年前盔甲鱼类鸭吻鱼科新属种“橄榄纹曲师鱼”之后,该研究团队在曲靖“古鱼王国”的又一重要古鱼化石化发现。长吻三歧鱼发现及研究成果论文,近日由德国百年学术期刊《古生物多样性与古环境》在线发表。

游动的“三叉戟”:长吻三歧鱼(右)与昭通三歧鱼(左)生态复原图(杨定华 绘)游动的“三叉戟”:长吻三歧鱼(右)与昭通三歧鱼(左)生态复原图(杨定华 绘)

  盖志琨表示,长吻三歧鱼在曲靖“古鱼王国”的首次发现,丰富了三歧鱼科的形态特征,为探讨盔甲鱼类在早泥盆世布拉格期的适应辐射提供了关键的材料,对研究三歧鱼科的起源、多样性和迁徙具有重要意义。

  “三叉戟”有“三兄弟”

  盖志琨科普介绍说,长吻三歧鱼在分类上属于无颌类盔甲鱼亚纲三歧鱼科,因其头甲形状如古代兵器“三叉戟”,前面吻突又极度延长而得名,因此被称为泥盆纪海洋中游动的“三叉戟”。

  三歧鱼科在无颌类盔甲鱼中一直是一个神秘而独特的存在,其标志性的三叉戟形头甲和半月形鼻孔,很容易跟其他盔甲鱼类区分,目前仅含有1属3个种,分别是长吻三歧鱼、昭通三歧鱼和越南三歧鱼,堪称三歧鱼“三兄弟”。

长吻三歧鱼在曲靖发现的地层意义(盖志琨 供图)长吻三歧鱼在曲靖发现的地层意义(盖志琨 供图)

  长吻三歧鱼最初由盔甲鱼类研究第一人刘玉海先生1975年发现于四川江油龙门山雁门坝的泥盆纪地层,是世界上第一个具有完整身体保存的盔甲鱼类。刘玉海先生同期也报告了发现于云南北部昭通地区同时期的昭通三歧鱼。云南昭通和四川江油在地理位置上离的很近,都属于华南板块北部,因此长期以来学界一直认为三歧鱼的生活区域可能仅局限于华南板块的北部。

  直到2002年赵文金等人在滇东南文山发现长吻三歧鱼和2009年法国古生物学家菲利普·让维埃在越南北部发现越南三歧鱼,学界才意识到三歧鱼分布范围比原来想象的要广泛,可能是盔甲鱼类中分布最为广泛的一个属种。

  破解三歧鱼迁徙之谜

  不过,三歧鱼南北地理分布上存在上千公里的地理间隔,对于游泳能力较弱,主要为底栖生活的三歧鱼是怎样完成长距离迁徙?是长期困扰古生物学界的未解之谜。

长吻三歧鱼在曲靖发现的古地理意义(盖志琨 供图)长吻三歧鱼在曲靖发现的古地理意义(盖志琨 供图)

  这次长吻三歧鱼在云南曲靖“古鱼王国”的首次发现,不仅扩大了三歧鱼在华南板块的分布范围,而且曲靖地区恰好处在江油地区和越南北部地区之间的位置上,从而填补了三歧鱼南北分布的地理空白,为研究三歧鱼的南北迁徙路线提供重要资料,具有独特的生物地理意义。

  存在平行进化或返祖现象

  长吻三歧鱼在曲靖的发现具有很重要的形态学和分类学意义。来自曲靖徐家冲的长吻三歧鱼的化石新材料表明其感觉管系统属于多鳃鱼型,但新材料相比以往的描述,多了两对中横管和更多的侧横管。

  对来自越南北部的越南三歧鱼的重新观察显示,也存在第二根中横管,只是在最初的描述中被误认为是一根中横管在保存过程的位置错位。因此,两根中横管的存在可以看作三歧鱼科的一个新的共近裔性状。之前,双中横管曾经被认为是原始盔甲鱼类大庸鱼、汉阳鱼和修水鱼的原始特征。除此之外,三歧鱼与大庸鱼、汉阳鱼和修水鱼还有一些其他的相似的特征。

4.1亿年前云南曲靖早泥盆世布拉格期长吻三歧鱼化石照片(盖志琨 供图)4.1亿年前云南曲靖早泥盆世布拉格期长吻三歧鱼化石照片(盖志琨 供图)

  根据现有的盔甲鱼亚纲的系统发育分析,三歧鱼科是始终是嵌套于华南鱼目内,跟鸭吻鱼科和华南鱼科的有着比较近的亲缘关系。因此,三歧鱼科与大庸鱼科、汉阳鱼科、修水鱼科等相似的形态特征,可能并非从共同祖先继承来,这说明在盔甲鱼辐射演化过程中存在大量的平行进化或返祖现象。

  与此同时,长吻三歧鱼在曲靖的发现也具有非常重要的古地理意义和生物地层意义。三歧鱼是盔甲鱼类中唯一一个同时出现在云南曲靖徐家冲组、云南文山、昭通的坡松冲组、四川江油关山坡组、越南Si Ka组和广西南宁那高岭组的盔甲鱼类,从而为它们之间的对比,提供了最直接的古鱼类学证据,而华南板块布拉格期的古鱼类化石组合,也详细记录了盔甲鱼类尤其是华南鱼目在早泥盆世的快速辐射演化。(完)