2023年4月12日,人民日报报道了我院1998级校友盖志琨和2016级校友山显任等人发现九尾狐甲鱼的喜讯。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所盖志琨、林翔鸿、山显任与英国布里斯托大学合作,在距今约4.1亿年前(早泥盆世布拉格期)广西古鱼类特异埋藏生物群中,发现了一个盔甲鱼类新属种“九尾狐甲鱼”。这是目前发现的世界首个完整保存尾鳍的盔甲鱼类化石。
九尾狐甲鱼生态复原图
盖志琨介绍,这一新属种的尾鳍具有9个手指状分叉,将其命名为“九尾狐甲鱼”。我国最早发现盔甲鱼类化石可以追溯到1913年。然而,由于盔甲鱼类的身体主要由软骨和零散鳞片组成,很难完整保存为化石,因此,其头后身体解剖难题在过去100多年里都没有解决。2022年,“重庆特异埋藏化石库”中发现的灵动土家鱼首次揭示了盔甲鱼类身体的全貌,但仍缺失尾鳍细节。此次发现的九尾狐甲鱼,补上了最后一块拼图,揭开了盔甲鱼类尾巴的神秘面纱。
九尾狐甲鱼及其一起特异保存的盾皮鱼类化石标本照片
此次发现的九尾狐甲鱼长约10厘米,身体和头甲长度均约5厘米,全身覆盖细小的菱形鳞片,并呈现有规律的、倾斜排列的鳞列。除了拥有盔甲鱼类典型的下歪尾,其尾鳍还具有9个手指状分叉,是原始的叉形尾,上面覆盖有整齐排列的鳞质鳍条,表明鳍条之下有强壮的辐状肌附着。鱼类尾鳍的面积和形状被认为是检验鱼类游泳能力的关键指标。最为难得的是,这一化石的正模标本和副模标本分别完整保存了尾鳍收缩和舒张时的两种不同状态,最大程度揭示出盔甲鱼类尾鳍的形态细节。“这指示了盔甲鱼可能是灵活的游泳者,能够很好地利用肌肉收缩来控制尾鳍与水流的接触面积,从而产生不同的推动力。”盖志琨说。在此基础上,研究团队对九尾狐甲鱼尾鳍的几何形态进行了游泳速度分析,结果也表明盔甲鱼类是一类游泳能力较强的快速游泳者,它的巡航游泳速度甚至要比一些更进步的有颌鱼类还要快,从而否定了传统的“积极的捕食策略倾向导致有颌类起源”假说。
九尾狐甲鱼特异保存的“九指分叉”的尾鳍
上述研究成果近日在线发表于学术期刊《国家科学评论》。
原报道链接地址:https://mp.weixin.qq.com/s/1fVIT2tzTB5iXVASBgTb0Q人民日报报道盖志琨等人发现九尾狐甲鱼。
盖志琨,山东科技大学地科学院资源环境区划与管理98级本科,博士毕业于英国布里斯托大学,现为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员。主要从事早期脊椎动物的起源、演化及相关的生物地层、古动物地理的研究工作。近5年来共发表论文20篇,专著1部,其中专著《无颌类的演化史及中国化石记录》,作为丛书之一分别获得了第五届中国出版政府奖一等奖和第十五届“上海图书奖”特等奖。目前已经在脊椎动物颌起源这一科学前沿领域取得了突破性进展,相关成果在《Nature》和《Chinese Science Bulletin》上分别以封面推荐文章和封面文章发表,其成果结合分子、发育生物学的最新资料,为解开脊椎动物颌起源之谜提供了关键的化石证据,使得颌的起源研究成为演化—发育生物学的一个经典案例,先后入选英、美、日经典教科书达10多种, 例如《演化发育生物学》、《演化神经学》、《生命史》、《古脊椎动物学》等,曙鱼也被认为是跟提克塔利克鱼、始祖鸟、弗洛勒斯人等一样重要的生命演化的缺失环节。2008年获欧盟综合研究计划(SYNTHESYS)的资助,在法国巴黎自然历史博物馆短期访问。2011年入选《北京科技报》青年科学家栏目科学新锐。2012年在美国罗利获北美古脊椎动物学会(SVP)颁发的发展中国家青年科学家奖。2014年获中国科学院卢嘉锡青年人才奖,2015年入选国家“万人计划”青年拔尖人才。
山显任,山东科技大学地科学院资源勘查工程专业2016级本科,现为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在读硕士生,师从盖志琨研究员,主要从事早期脊椎动物的起源、演化及相关地层学研究。山显任在本科期间为地科学院刘宝珺地学创新实验班(刘宝珺班)学生,由地科学院王平丽副教授推荐至中科院古脊椎动物与古人类研究所参加中国科学院大学生创新实践训练计划,在盖志琨研究员的指导下,对中国早期盔甲鱼类进行了深入研究,本科期间以第一作者发表1篇SCI论文、以第二作者发表1篇中文核心期刊论文,硕士期间以第一作者发表1篇SCI论文和1篇中文核心论文,厘清了长期以来悬而未决的真盔甲鱼目系统分类问题。
(通讯:李天惠)