遠古時期魚類化石研究，是古生物學界持續關注的熱點領域，長期以來頗受關注。中國科學家團隊最新又取得一項研究成果：在云南曲靖發現4.1億年前盔甲魚類鴨吻魚科一新屬種，命名“橄欖紋曲師魚”，成為目前所知鴨吻魚科最原始的成員。
關鍵材料：探討盔甲魚類適應輻射
記者25日從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(中科院古脊椎所)獲悉，該所蓋志琨、朱敏，山東科技大學姜文瑜，曲靖師范學院施曉東、李強等科研人員合作，在曲靖早泥盆世布拉格期(約4.1億年前)徐家沖組盔甲魚類化石中研究發現“橄欖紋曲師魚”，成果論文近日已由國際學術期刊《歷史生物學》在線發表。
論文通訊作者蓋志琨副研究員表示，新發現并命名的“橄欖紋曲師魚”，種名指示其頭甲表面布滿獨特的橄欖狀瘤點，屬名則贈給曲靖師范學院(曲師)，以感謝該校在保護“曲靖古魚王國”方面所做出的貢獻。
他說，“橄欖紋曲師魚”的發現豐富了盔甲魚類的形態特征，為探討盔甲魚類在早泥盆世布拉格期的適應輻射提供了關鍵的材料，同時，“橄欖紋曲師魚”對于研究鴨吻魚科的起源、多樣性和古地理分布也具有重要意義。
重要作用：了解從無頜向有頜過渡
蓋志琨介紹說，盔甲魚類是一類已滅絕的“戴盔披甲”的甲胄魚類，迄今僅發現于中國和越南北部的志留—泥盆紀地層，具有很濃厚的土著色彩。在脊椎動物的系統分類中，盔甲魚類目前被認為是骨甲魚類+有頜類的姐妹群，對了解脊椎動物從無頜向有頜過渡有非常重要的作用。
傳統形態學分析認為盔甲魚類是一類游泳能力不強的底棲魚類，因為它們具有背腹扁平的頭甲，位于頭甲背面的眼睛和頭甲腹面的口。然而，最近基于盔甲魚類頭甲的水動力學分析表明，盔甲魚類有可能像骨甲魚類那樣具有更廣泛的生活方式和生態多樣性，具有更高的機動性和靈活性。
比如研究團隊2015年在云南昭通發現的劍裂甲魚，就是第一個具有流線型體形的盔甲魚，表明一些盔甲魚類的游泳能力可能大大增強，已開始一種自游泳的生活方式，從而具有更加主動的取食行為。
新的線索：厘清鴨吻魚科不確定性
蓋志琨指出，鴨吻魚科屬于盔甲魚亞綱華南魚目下的一個非常有意思的類群，因其模式屬鴨吻魚屬具有一鴨嘴狀的吻突而得名。在盔甲魚類中，鴨吻魚科對于了解早泥盆世布拉格期盔甲魚類的生態多樣性具有非常重要的意義，然而，目前學界對鴨吻魚科的了解仍然存在許多不確定性，因為化石材料的稀少，特別是模式屬鴨吻魚屬僅有一塊頭甲后部缺失的不完整標本。
之前，有學者推測鴨吻魚科的鴨吻魚和烏蒙山魚的頭甲可能屬于“三歧魚型”，具有向后延伸的角和內角。另有學者認為鴨吻魚和烏蒙山魚的角和內角可能次生丟失，屬于“裂甲魚型”。此外，鴨吻魚的一些感覺管與其他已知的盔甲魚的感覺管的同源性也存在著爭議。
“橄欖紋曲師魚”的發現，則對厘清上述不確定性和相關爭議提供了新的線索：該新屬種的主要特征是頭甲近叉形;具有發育的角和內角;中背孔呈橢圓形;感覺管系統發育;頭甲側緣光滑，不平行;具有橄欖狀中央小瘤所組成的紋飾。
曲師魚頭甲的形態與三歧魚科頭甲的形態很相似，但是與三歧魚科新月形的中背孔有所不同，而新月形的中背孔被認為是三歧魚科的一個重要的鑒別特征。因此在中背孔的形狀上，曲師魚更接近鴨吻魚。
發育分析：確認鴨吻魚科最原始成員
論文第一作者是參加中科院古脊椎所2019年大學生“科創計劃”的山東科技大學本科生姜文瑜，她說，為探究“橄欖紋曲師魚”的系統位置，科研團隊對以往的矩陣數據進行擴增，除了曲師魚，還增加同時期來自云南昭通坡松沖組的裂甲魚，并運用支序系統學方法對盔甲魚類的系統發育關系進行分析。
系統發育分析結果表明，曲師魚、鴨吻魚、烏蒙山魚和裂甲魚共同組成一個單系——鴨吻魚科，研究團隊因此把曲師魚歸到鴨吻魚科。而新的分支系統圖顯示，曲師魚與鴨吻魚科的其他所有種屬形成姐妹群，曲師魚代表了目前已知的鴨吻魚科最原始的成員。
姜文瑜認為，“橄欖紋曲師魚”的發現和研究表明，原始的鴨吻魚科成員有完整的腹環、不彎曲的鰓腔，以及向后延伸角和內角。與具有較強游泳能力的裂甲魚不同，像大多數盔甲魚類一樣，曲師魚可能仍然是一種底棲魚類，在海岸、海洋環境中的沙地或泥濘的基底上移動，這些也將為鴨吻魚類演化研究提供新的線索。(完)
