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研究揭示双棱鲱类历史与西特提斯洋演化关系

作者:中科院之声

Clupeomorpha鱼分为两大类:Clupeoformes(如沙丁鱼和长江箭鱼)和已灭绝的Ellimmichthyformes。通常被称为双装甲鲱鱼,该记录首先记录于白垩纪早期,并一直持续到更新世(该材料仍在研究中)。它们已在南美洲,西非,北美,地中海沿岸和东亚被发现。已知在陆地海洋环境中产生的大多数物种,而白垩纪后物种则来自受海水影响的淡水环境,例如复兴的北美绿河页岩和中国东部胜利油田,以及复兴的广西。胜利油田出产的双翅目鱼是更新世鱼类"跨太平洋分布格局"的最重要证据之一,因为它与同时在北美绿河页岩中的不同物种高度相似。

近日,《脊椎动物古生物学杂志》在线发表了由中国科学院古脊椎动物与古人类学研究所吴飞领导的团队吴飞的研究,来自突尼斯迦太基大学和埃尔马纳尔大学的地质同事参与其中。基于在突尼斯南部Chotts盆地白垩组发现的新材料,建立了一个新的Eyrem鲭鱼属,突尼斯钍,补充了该组在地中海(西泰特蒂斯地区)的早期记录,并为研究Eyrem鲱鱼的系统发育关系和生物地理历史提供了新的信息(图1-3)。

目前有13种活跃的Eloim。自该项目建立以来(Grande,1985年),以前关于其内部分类关系和生物地理历史的研究结果存在许多差异。基于新的化石材料和包含最全面的眼睛物种的形态基质构建的系统发育关系(图3),该研究将突尼斯鲱鱼分类为paraclupeidae和Chou(1977),并调整了paracetamo的内部分类关系。突尼斯鲭鱼作为副鲱鱼部分的一种更原始的类型,位于巴西早白垩纪的Elima Branneri和北美北部的Tycheroichthys Dunveganensis之间。

地中海地区是埃雷姆进化史上的一个关键地区。眼睛的一些主要分支,如Armigattidae和Sorbinichthyidae,可能起源于白垩纪晚期的地区。同时,地中海作为特提斯洋演化的重要块,自白垩纪以来经历了广泛的陆地和海洋变化,水环境不断变化。突尼斯在白垩纪时期位于Citetas海的南部边缘,曾经在连接特特提斯海洋和不断扩张的南大西洋的水道的开口处,这是Eyrem进化史上的另一个热点。此前,突尼斯的Eyrem mambi化石记录非常小,只有白垩纪晚期的"Diplomystus solignaci"。近年来,迦太基大学和突尼斯的埃尔马纳尔大学在突尼斯南部的乔茨盆地进行了联合挖掘,以在下白垩纪地层中发现丰富且保存完好的水生化石(图1)。新发现的突尼斯clupea speratus是突尼斯海南部边缘Erem鲱鱼目的的最早化石记录。

基于新的系统发展关系,梳理了埃雷姆鲱鱼的动物地理学历史,对其多样性发展过程提出了新的解释。研究表明,白垩纪晚期塞莫内时期埃特姆在塞特蒂斯洋(今天的地中海)的峰值多样性可能与当时的高海平面和广泛的海上入侵有关。当Cetertes海洋通过横跨非洲大陆北部的地表海连接到大西洋的热带地区时,栖息地的扩大,暖流的注入和食物投入的增加促进了其种群的迁徙和扩散,并导致外星人播种的增加。这一群体在白垩纪后逐渐衰落,其最年轻的记录现在来自广西宁明的再手术。

根据现有的理解,Eyrem鲱鱼最早的代表位于南美洲,地中海和东亚(Paraclupea,浙江省的一种副cetamonial paracetamon),两者之间的生物地理联系得到了系统发展证据的支持。在地中海和东亚之间,包括西亚、南亚甚至西藏南部,曾经是新特特克大洋的广大地区,其化石记录一直是空白的。正如新鱼名"希望突尼斯鲱鱼"所暗示的那样,希望这块"七块板"的最后一块最终将充满未来研究的进展。

该研究得到了中国科学院战略性先导科技项目、生物进化与环境卓越中心、国家自然科学基金、突尼斯科研部基金和中国科学院青年创新促进会的支持。

研究揭示双棱鲱类历史与西特提斯洋演化关系

图1 突尼斯乔茨盆地的化石地层(A-C)、产化石(D-I)和古岩重建(J)。摄影:吴飞

研究揭示双棱鲱类历史与西特提斯洋演化关系

图2 查看突尼斯猛犸象标本(A)和骨恢复图(B)。摄影:吴飞

研究揭示双棱鲱类历史与西特提斯洋演化关系

图3 系统开发分析结果。摄影:吴飞

资料来源:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

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