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科研进展

亚洲最早的怀特鱼科腔棘鱼类:安妮怀特鱼

发表日期:2025-10-21来源:放大 缩小

腔棘鱼类是一类生存了数亿年的肉鳍鱼类,其演化历史可追溯至早泥盆世,在由水生到陆生的四足动物演化中具有重要的研究地位。二叠纪末生物大灭绝之后,腔棘鱼类在三叠纪早期达到分类多样性的高峰,但在此时的亚洲,腔棘鱼化石记录极为零散,已知的两个属——中华腔棘鱼和巢湖鱼,均基于保存不佳的标本,限制了学界对腔棘鱼类演化格局的理解。为解决这一问题,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐光辉和巢湖学院戴清华等国内多家单位科研人员,在安徽和县早三叠世海相沉积地层(和龙山组)发现了两块保存精美的腔棘鱼化石标本。经详细对比研究,科研人员确认这些标本属于腔棘鱼目怀特鱼科,并建立了怀特鱼属一新种——安妮怀特鱼。

安妮怀特鱼代表了怀特鱼属乃至腔棘鱼类怀特鱼科在亚洲的最早化石记录。安妮怀特鱼具有怀特鱼属的特征:相对细长的吻部,其眶前长度超过颅顶长度的三分之一;短而宽的后顶甲长度约为较窄的顶鼻甲的一半;一个卵圆形眶前骨和多个眶上骨;最前端的眶上骨异常巨大,几乎与泪颧骨相连;前上颌骨参与构成前鼻孔等。值得注意的是,过去曾有学者将前腹侧尖锐的鳃盖作为怀特鱼属的鉴定特征,但这一特征在安妮怀特鱼中并不存在。

安妮怀特鱼全长至少42厘米,比同时代的绝大数棘鱼类都要大,代表了早三叠世怀特鱼科迄今已知最大的物种。安妮怀特鱼的特征组合在怀特鱼属中独树一帜:前部的冠状骨具有犬齿状大牙;第一眶上骨与前顶骨后部接触;眶前骨向前延伸至前顶骨前缘的位置;中轴脊椎骨具有49个神经弧和22个脉弧;前背鳍具有8根鳍条,鳍条附着锥状齿突;尾鳍背叶和腹叶分别有14根和12根鳍条;鳞片装饰由约20条向后汇聚于中线的细长脊纹构成。

安妮怀特鱼发现于安徽马鞍山市和县,三叠纪时期该地区属于扬子海北缘。早三叠世安徽东部海相沉积发育,地层由底至顶分为殷坑组、和龙山组和南陵湖组。安妮怀特鱼化石发现于和龙山组上部黑色页岩与泥岩中的钙质结核内,现保存于巢湖学院。经牙形石生物地层学对比,确定它的时代为晚史密斯期(约2.49亿年前)。除新发现的腔棘鱼类外,该地区(包括安徽巢湖、马鞍山和县、江苏南京和句容)同时代地层中还产出以吴氏三叠鱼等代表的裂齿鱼类和副半椎鱼类等结核鱼化石。该化石鱼群的发现和研究为我们了解早三叠世扬子海北缘的海洋生态系统提供了重要信息。

新的谱系分析表明怀特鱼科是拉蒂迈鱼亚目关系最密切的姐妹群,因此怀特鱼的研究对于揭示后者的起源具有重要意义。虽然古生代至中生代腔棘鱼类化石较为丰富,但在白垩纪之后的地层中却找不到它们的踪影,因此科学家曾认为腔棘鱼类这个群体全部灭绝了。直到1938年,在南非发现了活着的腔棘鱼类而引起轰动,这就是有“活化石”之称的拉蒂迈鱼,被誉为二十世纪最伟大的科学发现之一。拉蒂迈鱼是拉蒂迈鱼亚目的现生代表,对研究四足动物的演化有着重要意义,现已被《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》列为极危物种。

该项研究成果近日发表于施普林格·自然旗下的《科学报告》期刊。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐光辉主导了该项研究,为论文的唯一通讯作者。巢湖学院戴清华是化石标本的发现者和论文的第一作者。参与该项研究的单位还包括自然资源部巢湖地层古生物与地质环境野外科学观测研究站、中国地质大学(武汉)、山东省博物馆和兴义民族师范学院。该研究受到了国家自然科学基金和科技基础资源调查专项等项目的资助。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41598-025-20229-w

1 安妮怀特鱼正型标本。

2 安妮怀特鱼副型标本及素描图。

3 早三叠世怀特鱼属的古地理分布图。

4 腔棘鱼类谱系关系图。

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