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科研进展

云南会泽3.9亿年前铜都鱼揭示胴甲鱼颅顶甲演化新模式

发表日期:2025-03-17来源:放大 缩小

近日,国际古生物学专业期刊《瑞士古生物学杂志》(Swiss Journal of Palaeontology)刊登了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队的最新科研成果。该研究报道了一种产自云南曲靖会泽县中泥盆世(约3.9亿年前)的胴甲鱼类新属、新种——凹甲铜都鱼(Tongdulepis concavus,图1)。这一成果不仅确立了图巴鱼科的合理性,进一步厘清了胴甲鱼类的系统发育关系,而且再次巩固了云南曲靖“古鱼王国“在泥盆纪时期作为全球鱼类辐射演化中心的重要地位。

图1  凹甲铜都鱼生态复原图 (罗彦超绘)

铜都鱼的属名“铜都鱼(Tongdulepis)”源自云南省会泽县的古称:会泽地区因其始于三千年前、一直延续至清朝末年的大规模铜开采与冶炼,有“天南铜都,钱王之乡”的美誉;种名“凹甲(concavus)”则来源于其极其前凹的前中背片后缘。铜都鱼所属的胴甲鱼目隶属于盾皮鱼纲,是泥盆纪(约4.2至3.6亿年前)时期最为多样化的脊椎动物类群之一。根据目前的系统发育研究成果,胴甲鱼目可被粗略分为云南鱼类、中华鱼类、沟鳞鱼类与星鳞鱼类四大类。在以往所有胴甲鱼类中,颅顶甲的基本模式都表现出高度一致性,均由前中片、侧片、后缘片、后松果片、副颈片与颈片构成。

图2  凹甲铜都鱼正型标本

2011年,俄罗斯古鱼类学家莫洛施尼科夫(Moloshnikov)基于一件单独保存、不发育前外侧缘的副颈片标本建立了图巴鱼科,并猜测这种特殊形状的副颈片可能代表图巴鱼科缺失了后缘片,然而该推测一直缺乏实际证据。此次凹甲铜都鱼正型标本的发现证实了这一猜测,其完整保存的头部清晰地呈现出一种缺失后缘片的独特颅顶甲模式(图3)。此外,铜都鱼还具有较宽的眼眶与躯甲背侧脊不发育等特征。

图3  凹甲铜都鱼头部高精度CT重建,以及铜都鱼与其他胴甲鱼类颅顶甲模式的对比图

本次研究在前人工作的基础上,对胴甲鱼类的特征矩阵进行了深入梳理与补充。先前的胴甲鱼类研究常以模式种代表各个属作为最小操作分类单元(Operational Taxonomic Unit)建立矩阵。本次研究进一步细化种为最小操作分类单元,补充了11个新特征,建立了目前最详尽的胴甲鱼类特征矩阵。基于该矩阵的发育分析结果表明,铜都鱼所属的图巴鱼科被置于沟鳞鱼类的基干位置,构成了一个全新的支系 (图4,第10分支)。

图4  胴甲鱼类系统发育树

该论文的第一作者为古脊椎所博士生罗彦超,共同作者为潘照晖副研究员,通讯作者为朱敏院士。本项研究得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的资助。


原文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s13358-025-00349-6

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