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近日，《歷史生物學(xué)》（Historical Biology）在線發(fā)表了由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所蓋志琨、朱敏，山東科技大學(xué)姜文瑜，曲靖師范學(xué)院施曉東、李強(qiáng)等科研人員合作完成的最新研究成果。該研究報(bào)道了在云南曲靖早泥盆世布拉格期（約4.1億年前）徐家沖組中發(fā)現(xiàn)的盔甲魚類鴨吻魚科一新屬種：橄欖紋曲師魚（Qushiaspis elaia），種名指示其頭甲表面布滿了獨(dú)特的橄欖狀瘤點(diǎn)，屬名贈給曲靖師范學(xué)院，以感謝該校在保護(hù)“曲靖古魚王國”方面做出的貢獻(xiàn)。橄欖紋曲師魚的發(fā)現(xiàn)豐富了盔甲魚類的形態(tài)特征，為探討盔甲魚類在早泥盆世布拉格期的適應(yīng)輻射提供了關(guān)鍵的材料，對于研究鴨吻魚科的起源、多樣性和古地理分布具有重要意義。

盔甲魚類是一類已滅絕的“戴盔披甲”的甲胄魚類，到目前為止，它僅發(fā)現(xiàn)于中國和越南北部的志留-泥盆紀(jì)地層，具有濃厚的土著色彩。在脊椎動(dòng)物的系統(tǒng)分類中，盔甲魚類目前被認(rèn)為是骨甲魚類+有頜類的姐妹群，對了解脊椎動(dòng)物從無頜向有頜過渡具有重要意義。傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)分析認(rèn)為，盔甲魚類是一類游泳能力不強(qiáng)的底棲魚類，這是由于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，近日基于盔甲魚類頭甲的水動(dòng)力學(xué)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(tài)多樣性，具有更高的機(jī)動(dòng)性和靈活性。

鴨吻魚科屬于盔甲魚亞綱華南魚目下的一個(gè)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(tài)多樣性具有重要意義，2015年在云南昭通發(fā)現(xiàn)的劍裂甲魚是第一個(gè)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增強(qiáng)，開始了一種自游泳的生活方式，從而具有更加主動(dòng)的取食行為。然而，目前對鴨吻魚科的了解仍存在較多不確定性，因?yàn)榛牧舷∩?，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(biāo)本。在最初的描述中，一些研究推測鴨吻魚科的鴨吻魚和烏蒙山魚的頭甲或?qū)儆凇叭玺~型”，具有向后延伸的角和內(nèi)角。而另一些研究則認(rèn)為，鴨吻魚和烏蒙山魚的角和內(nèi)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爭議。因此，任何有助于了解鴨吻魚科形態(tài)的信息都將幫助我們澄清這些問題。

橄欖紋曲師魚的發(fā)現(xiàn)，對于厘清以上問題提供了新線索。新屬種的主要特征是頭甲近叉形；具有發(fā)育的角和內(nèi)角；中背孔呈橢圓形；感覺管系統(tǒng)發(fā)育；頭甲側(cè)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(tài)與三歧魚科頭甲的形態(tài)相似，但與三歧魚科新月形的中背孔不同，而新月形的中背孔被認(rèn)為是三歧魚科的一個(gè)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。為了探究曲師魚的系統(tǒng)位置，研究擴(kuò)增了以往的矩陣數(shù)據(jù)。除了曲師魚，增加了同時(shí)期來自坡松沖組的裂甲魚，運(yùn)用支序系統(tǒng)學(xué)方法，分析盔甲魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。

系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明，曲師魚、鴨吻魚、烏蒙山魚和裂甲魚共同組成一個(gè)單系——鴨吻魚科，因而可把曲師魚歸到鴨吻魚科。新的分支系統(tǒng)圖表明，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。這表明原始的鴨吻魚科成員有完整的腹環(huán)、不彎曲的鰓腔，以及向后延伸角和內(nèi)角。與具有較強(qiáng)游泳能力的裂甲魚不同，像多數(shù)盔甲魚類一樣，曲師魚可能仍是一種底棲魚類，在海岸、海洋環(huán)境中的沙地或泥濘的基底上移動(dòng)。新材料的發(fā)現(xiàn)為鴨吻魚類演化研究提供了新的線索。

山東科技大學(xué)本科生姜文瑜論文第一作者，古脊椎所副研究員蓋志琨為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究計(jì)劃、中科院院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）等的資助。

圖1.橄欖紋曲師魚頭甲化石照片及其復(fù)原圖（郭肖聰繪）

圖2.盔甲魚亞綱系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及系統(tǒng)分類（蓋志琨提供）

圖3.橄欖紋曲師魚生態(tài)復(fù)原圖（郭肖聰繪）