天天看點

劍裂甲魚第一個擁有流線型體形的盔甲魚

作者:掌上曲靖
劍裂甲魚第一個擁有流線型體形的盔甲魚

劍裂甲魚生态複原圖。楊定華繪

劍裂甲魚第一個擁有流線型體形的盔甲魚

劍裂甲魚化石圖(上、中、下分别為背視、腹視、側視)。蓋志琨攝

劍裂甲魚第一個擁有流線型體形的盔甲魚

劍裂甲魚複原圖(上、中、下分别為背視、腹視、側視)。史愛娟繪

劍裂甲魚第一個擁有流線型體形的盔甲魚

劍裂甲魚與網狀安吉魚兩種生活方式頭甲形态的對比。楊定華繪

劍裂甲魚 Rhegmaspis xiphoidea

■分類位置:盔甲魚亞綱—華南魚目—鴨吻魚科—裂甲魚屬

■化石産地:雲南省昭通市箐門水庫

■層位與時代:坡松沖組,早泥盆世布拉格期

■命名人與命名時間:蓋志琨、朱敏、賈連濤、趙文金,二〇一五年

距今4.10億年前的早泥盆世布拉格期在地球演化曆史中具有舉足輕重的地位。當時的陸地到處荒蕪,雲南東部海底世界的古魚王國卻熱鬧非凡,居住着許許多多神秘的“魚民”,其中最英姿飒爽的是戴盔披甲、擁有聖劍的戰士——劍裂甲魚。

2015年,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所團隊在古脊椎動物學報上首次報道了第一個擁有流線型體形的盔甲魚——劍裂甲魚。該魚的化石材料發現于雲南省昭通市箐門水庫大壩附近的早泥盆世布拉格期坡松沖組的黃色砂岩中。坡松沖組不僅出土了豐富的脊椎動物化石(其中包括鴨吻魚類、瓣甲魚類、節甲魚類、胴甲魚類和肉鳍魚類等),還出土了許多種類的植物化石(其中包括形态明顯分異的、豐富的工蕨類植物以及石松類的植物,例如雲南穗蕨、優美始葉蕨、中國亨氏蕨等)。研究表明,當時坡松沖組的植物種類豐富多樣,客觀上為這裡的魚類繁衍提供了豐富的食物來源。

相比其他的盔甲魚來說,劍裂甲魚的吻突又細又長,像極了身披盔甲、手握聖劍,在戰場上沖鋒陷陣的英勇戰士。其主要特征是:具有魚雷形頭甲,細長吻突,眶孔位于頭甲腹側位,鰓囊向頭甲腹面彎曲,角、内角和腹環丢失。鑒于以上特征,劍裂甲魚被歸到了包括曲師魚、鴨吻魚和烏蒙山魚在内的鴨吻魚科。由三岔魚科、鴨吻魚科、三歧魚科和華南魚科組成的華南魚目大多數具有奇特的頭甲結構和細長的吻突。通過觀察化石發現,劍裂甲魚可被歸到鴨吻魚科,是因為其魚雷形狀的頭甲具有近平行的外側邊緣、長的吻突和大的中背孔。劍裂甲魚與烏蒙山魚和鴨吻魚相比,其中背孔的輪廓呈縱長橢圓形,吻端略尖,更接近于鴨吻魚。劍裂甲魚與鴨吻魚的不同之處在于它的頭甲的整體形狀和大小,細長的吻突不含小刺,沒有角、内角,眼睛開口位于頭甲腹側,可能還有不太發達的感覺管;此外,劍裂甲魚的紋飾是較大的五邊形瘤點,與鴨吻魚均勻分布粒狀瘤點明顯不同。劍裂甲魚在頭甲的總體輪廓及大小、細長的吻突和眶孔位置上更接近烏蒙山魚;其與烏蒙山魚的不同之處在于中背孔較小,鰓囊較多,大概有12對至16對鰓囊。

絕大多數盔甲魚類都具有一個極度扁平的頭甲、位于頭甲背位的眼睛和位于頭甲腹位的口,是以中國盔甲魚類長期以來一直被認為是生活在近岸濱海環境中一種遊泳能力很弱的底栖魚類,就像現生的鳐一樣趴在海洋底部生活,但盔甲魚類尚未演化出咀嚼的颌,可能以濾食海底有機物為生。盔甲魚類極度扁平的頭甲有助于它們在溫和水流中保持不動,不需要消耗過多的能量,這從功能上來說類似于現生許多其他底栖魚類,如天使鲨、魔鬼魚、蝙蝠魚等。盔甲魚類口和眼睛的位置也與它們的生活方式密切相關,以底栖生物為食的魚類通常有位于下部的嘴,能夠在遊泳時濾食水底沉積物中的有機碎屑;同時,它們的眼睛緊靠在頭頂,這非常适合及時發現來自上方的捕食者。

劍裂甲魚的頭甲顯示出一種完全不一樣的形态類型。它的頭甲呈魚雷形狀,頭甲沒有任何角或内角,鰓囊向頭甲腹面彎曲,腹環丢失,與典型的扁平頭甲相比,顯示出了更好的流線型外觀,這種形狀可以通過減小身體上方的壓力梯度來将水的阻力最小化,進而快速遊動,像一個進可攻、退可守的戰士。這種流線型頭甲說明這種魚類可能已經獲得了相當大的機動性,可以明顯地生活在底栖動物之上進行主動遊動生活,并且可能有更活躍的攝食行為,例如它可能利用長長的吻突作為刮刀,以相對較快的速度耕犁水底的沉積物,腹側的眼睛同時捕捉攪動起來的可以消化的有機碎屑,位于頭甲腹部的嘴可以更有效地泵送和過濾這些物質。劍裂甲魚作為第一個擁有流線型體形的盔甲魚,訓示了該地區一些盔甲魚類可能開始了一種營上底栖的生活方式,較為光滑的流線型身體,适合在海底靈活遊動,具有更加主動的取食行為。

劍裂甲魚的發現具有十分重要的意義,它不僅豐富了該地區華南魚目的多樣性,而且提供了盔甲魚類在早泥盆世布拉格期通過占據新的生态位而發生的最後一次輻射演化的證據。

繼續閱讀