科学研究发现4.1亿年前九尾狐甲鱼及其特征

记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉，该所科研人员盖志琨、林翔鸿、山显任与英国布里斯托大学合作在广西早泥盆世古鱼类特异埋藏生物群中发现了首个完整保存尾鳍的盔甲鱼类——九尾狐甲鱼，这一发现弥补了重庆动物群灵动土家鱼尾鳍保存不完整的缺憾。该科研发现近日在我国综合性英文学术期刊《国家科学评论》（National Science Review）在线发表。

此次发现的九尾狐甲鱼是一条长约10厘米的小型盔甲鱼，身体和头甲长度均大约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。最令人惊艳的是，九尾狐甲鱼的正模标本和副模标本分别特异保存了盔甲鱼类尾鳍收缩和舒张的两种不同的状态，从而最大程度揭示出盔甲鱼类尾鳍的形态细节。

研究团队针对发现的九尾狐甲鱼研究表明：盔甲鱼类除了拥有典型的下歪尾，尾鳍还具有9个手指状的分叉，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。九尾狐甲鱼的9个手指状分叉分别保存了舒张和收缩两种不同的状态，因此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。在此基础上，研究团队对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。

2022年，研究团队首次在“重庆特异埋藏化石库”中发现世界上第一个具有完整身体保存的盔甲鱼类化石——灵动土家鱼。灵动土家鱼的发现首次揭示出盔甲鱼类身体的全貌。它全身披有菱形倾斜排列的鳞列，具有适应底栖生活的扁平的腹部，在腹部中央还保存了肛门，但是没有臀鳍；身体背部具有三个背鳍。灵动土家鱼腹部保存了一对纵贯全身的腹侧鳍褶，这正是分子发育生物学家百多年来梦寐以求、全力寻找的脊椎动物成对附肢起源的关键化石实证。然而，灵动土家鱼化石虽然首次揭示出盔甲鱼类具有跟异甲鱼类、花鳞鱼类一样的下歪尾， 但是尾鳍的细节并没有保存，成为解决盔甲鱼类头后身体解剖难题所缺失的最后一块拼图。此次，研究团队在广西发现的首个特异保存完整尾鳍的盔甲鱼类——九尾狐甲鱼，正好弥补了重庆生物群中灵动土家鱼尾鳍保存不完整的缺憾，从而集齐了解决盔甲鱼类头后身体解剖难题的所有拼图。

中国的盔甲鱼类已经有110年的发现史。早在1913年，我国著名地质学家丁文江先生就在云南曲靖发现盔甲鱼类化石（当时认为是“头甲鱼”）。 然而，跟欧美的骨甲鱼类相比，中国盔甲鱼类的研究比西方整整晚了半个世纪。直到1965年，我国古鱼类学家刘玉海先生才首次正式命名并系统描述了第一个盔甲鱼。由于盔甲鱼类的身体主要有软骨和零散的鳞片组成，几乎很难完整保存为化石。因此，盔甲鱼类头后身体解剖问题在过去的100多年里没有得到解决。从2012年起，研究团队开始将目光转向了解决盔甲鱼类头后身体的解剖这个百年难题上。在过去10年里，研究团队跑遍了中国志留—泥盆纪几乎所有可能含有盔甲鱼类化石的野外剖面近200个，发现了18处新的古鱼类化石点，包括3个特异埋藏生物群。

△九尾狐甲鱼及其一起特异保存的盾皮鱼类化石标本照片（盖志琨摄）

△九尾狐甲鱼特异保存的“九指分叉”的尾鳍（盖志琨摄、冯鸣娟绘）

△九尾狐甲鱼和灵动土家鱼复原及其尾鳍演化意义

早期脊椎动物尾鳍的演化序列。节点1：尾鳍起源；节点2：下歪尾起源；节点3——背鳍起源；节点4：鳞质鳍条起源；节点5：上歪尾起源。（冯鸣娟、杨定华、史爱娟绘）

△与九尾狐甲鱼特异埋藏在一起的古鱼类和古植物化石（盖志琨摄）

（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）