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中科院團隊30年接力研究 完整呈現4.1億年前玉海翼角魚全貌

發布時間:2022-11-02 15:40:00來源: 中國新聞網

中科院團隊30年接力研究完整呈現4.1億(yi) 年前玉海翼角魚全貌
玉海翼角魚生態複原圖。 楊定華 繪圖

  記者11月1日從(cong) 中國科學院古脊椎動物與(yu) 古人類研究所(中科院古脊椎所)獲悉,該所四代古魚類學家薪火相傳(chuan) 、接力研究30年,最新完成對產(chan) 自雲(yun) 南曲靖“古魚王國”、約4.1億(yi) 年前盔甲魚類“玉海翼角魚”新化石材料的深入研究,終於(yu) 使玉海翼角魚的全貌得以完整呈現,並填補了盔甲魚類解剖學信息的空白。

玉海翼角魚複原圖。 郭肖聰 繪圖 攝
玉海翼角魚複原圖。 郭肖聰 繪圖

  這項古魚演化研究重要成果論文,近日在國際專(zhuan) 業(ye) 學術期刊《解剖學記錄》(The Anatomical Record)上在線發表。

  論文通訊作者、中科院古脊椎所蓋誌琨研究員表示,這次通過對“古魚王國”16件新發現采集的玉海翼角魚化石標本進行研究分析,首次揭示出盔甲魚類食道與(yu) 背大動脈的位置關(guan) 係,解開了七鰓鰻、骨甲魚類背主動脈和食道向右漂移的不對稱之謎。此次研究成果不僅(jin) 填補了盔甲魚類解剖學信息的空白,有助於(yu) 理解盔甲魚類的內(nei) 部解剖,同時對探討七鰓鰻、盔甲魚類、骨甲魚類和有頜脊椎動物之間的係統發育關(guan) 係、理解有頜類關(guan) 鍵特征的起源與(yu) 演化具也有重要的意義(yi) 。

盔甲魚類的係統發育關(guan) 係及地史分布。 中科院古脊椎所 供圖
盔甲魚類的係統發育關(guan) 係及地史分布。 中科院古脊椎所 供圖

  據論文第一作者、中科院古脊椎所碩士畢業(ye) 前往英國留學的孟馨媛介紹,這次研究的16件玉海翼角魚化石新標本,是研究團隊自2018年以來多次對雲(yun) 南曲靖徐家衝(chong) 村徐家衝(chong) 組化石點實地考察所得,保存有玉海翼角魚許多新的形態學信息,包括角與(yu) 內(nei) 角之間的頭甲邊緣呈鋸齒狀、具中橫聯絡管的殘跡、葫蘆形的口鰓窗、六對鰓囊等。

玉海翼角魚化石照片。 蓋誌琨 攝
玉海翼角魚化石照片。 蓋誌琨 攝

  玉海翼角魚主要特征在真盔甲魚目中是一個(ge) 非常獨特的存在,對盔甲魚類新的係統發育分析結果表明,翼角魚屬、三尖魚屬與(yu) 鐮角魚屬的親(qin) 緣關(guan) 係更近,它們(men) 構成一個(ge) 單係類群三尖魚科,而真盔甲魚屬、西屯魚屬和盾魚屬則構成另一個(ge) 單係類群真盔甲魚科,分別占據了不同的形態空間。

一些關(guan) 鍵特征在脊索動物中的演化。 孟馨媛 繪圖 攝
一些關(guan) 鍵特征在脊索動物中的演化。 孟馨媛 繪圖

  過去由於(yu) 保存和化石稀缺的局限,學界對盔甲魚類腹麵以及內(nei) 部解剖特征知之甚少,而玉海翼角魚新標本清楚的保存了腹麵的關(guan) 鍵形態學信息,是第一個(ge) 明確揭示食道和背大動脈位置關(guan) 係的關(guan) 鍵化石。同時,玉海翼角魚化石新標本研究還將盔甲魚類的內(nei) 部解剖與(yu) 骨甲魚類、現生的無頜類七鰓鰻以及有頜類軟骨魚類進行對比,重新梳理了七鰓鰻、盔甲魚類、骨甲魚類與(yu) 有頜類的共近裔性狀。

2018年玉海翼角魚野外發掘采集現場。 蓋誌琨 攝
2018年玉海翼角魚野外發掘采集現場。 蓋誌琨 攝

  蓋誌琨說,20世紀90年代初,他的老師朱敏院士師從(cong) 張彌曼院士剛剛獲得博士學位,在雲(yun) 南曲靖地區進行野外地質調查時,首次發現玉海翼角魚化石,1992年發表研究成果並正式命名玉海翼角魚,屬名指示其具有一對側(ce) 向延伸的翼狀的角,種名則贈予盔甲魚類研究奠基人劉玉海先生,但遺憾的是當時該標本僅(jin) 有一件,並沒有保存頭甲腹麵的形態學特征。

玉海翼角魚化石照片。 蓋誌琨 攝
玉海翼角魚化石照片。 蓋誌琨 攝

  2018年,中科院古脊椎所與(yu) 曲靖師範學院聯合組建由朱敏院士領銜的自然曆史文化研究中心,以加強對曲靖古魚化石的挖掘與(yu) 保護力度,並於(yu) 當年在30年前玉海翼角魚首次發現化石點持續開展野外發掘采集工作,在化石層又發現包括16件玉海翼角魚新標本在內(nei) 的大量早期脊椎動物化石,並通過長時間深入研究分析,獲得本次重要成果並發表。

1987年早期脊椎動物國際研討會(hui) 在中國舉(ju) 行,劉玉海先生(右一)與(yu) 中外同行專(zhuan) 家合影。 Gavin Young(澳大利亞(ya) ) 供圖

  1987年早期脊椎動物國際研討會(hui) 在中國舉(ju) 行,劉玉海先生(右一)與(yu) 中外同行專(zhuan) 家合影。 Gavin Young(澳大利亞(ya) ) 供圖

  據了解,古魚類學家劉玉海1935年出生於(yu) 山東(dong) 滕州,1957年9月南開大學畢業(ye) 後到中科院古脊所工作,與(yu) 張彌曼、王俊卿、王念忠、張國瑞、劉時蕃等一起成為(wei) 新中國最早一批從(cong) 事泥盆紀古魚類研究的學者,被尊稱為(wei) “泥盆紀六君子”。20世紀60年代初,劉玉海就在雲(yun) 南曲靖的泥盆係開展野外工作,並首次對所發現中國的盔甲魚類進行係統古生物描述,被譽為(wei) “盔甲魚類研究第一人”。2022年3月,劉玉海先生在北京去世。

(責編:陳濛濛)

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