中国学者发现最古老的三尖鱼:“刘的镰刀鱼”距今4.19亿年

8月2日电 古鱼化石的研究早已引起学术界的关注。

国际学术期刊《历史生物学》近日发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中国科学院古脊椎动物研究所)古鱼类化石最新研究成果的在线论文，显示该研究所研究人员在云南曲靖新发现了一个铁甲鱼三尖杉科的新属新种，命名为“刘大镰刀”。刘大镰刀的属名表明，它的角和内角的组合是镰刀状的。这个名字是为了纪念这个化石的发现者和第一个研究铁甲鱼的人，刘玉海先生。

据专家介绍，刘的长柄镰刀科是已知的三尖杉科中最古老、最原始的成员。它的发现丰富了三尖杉科的形态特征，为探索4.19亿年前有甲鱼类对辐射的适应提供了关键材料。同时，这对于研究三尖杉科的起源、多样性和古地理分布，以及有甲鱼类的角和吻部的形态功能也具有重要意义。

据成果论文通讯作者、中国科学院古脊椎动物研究所副研究员盖志坤介绍，长柄镰刀鱼属于粘虫鱼类亚纲，目前只有一个较为完整的化石。20世纪80年代，刘玉海先生在被称为“古鱼王国”的曲靖实地考察时发现，发现地点在曲靖古城南门附近。“这个地区已经成为市中心著名的文化景点，未来很难找到新的化石材料”。

铠鱼是一种已经灭绝的铠鱼，仅见于中国北方和越南的志留-泥盆纪地层，具有强烈的土著色彩。作为颌类之一，对有甲鱼类的研究可以帮助人们了解颌类关键特征的进化。三尖杉科，隶属于军械库目，最早发现于广西象州县戴尔镇。它以模式物种中的大眼睛三尖瓣命名，有一个尖鼻子和一对横向延伸的尖角。

三尖杉科是真甲鱼类的一个专门类群，对了解泥盆纪甲鱼类的辐射演化和生态多样性具有重要意义。但由于标本稀少，保存不完整，学术界对该科知之甚少，尤其是有翅鱼和三尖鱼细长翼角和吻部的起源和功能。因此，任何有助于了解三尖杉科形态的信息都可能有助于澄清这些问题。

盖志坤说，刘镰刀的发现为解决上述问题提供了新的线索。新属新种的主要特征是趾甲几乎呈三角形；吻缘有明显的吻角，但没有吻过程；有展开角和内角，两者夹角约为90度(镰刀形)；中背孔为裂隙状(长宽比大于6)；感觉管系统是典型的真甲鱼型；头钉侧边光滑；头钉的花纹是由颗粒状的瘤斑组成。

为了探索长柄镰刀的系统位置，最新的研究扩展了以前的矩阵数据，并利用分支系统学的方法分析了有甲鱼类的系统发育关系。结果表明，长柄镰刀鱼、飞鱼和三尖鱼共同组成三尖科——个单个科。明显的吻部角和角与内角的镰刀状组合可视为三尖杉科的重要特征。新的分支系统图显示，锡拉代表了目前已知的三尖杉科最原始的成员，其吻角和接近90度的锡拉角可能表明锡拉是志留系向三尖杉科和翼手目演化的中间过渡类群。

刘大镰刀鱼化石发现于云南曲靖罗霍科夫期(约4.19亿年前)西山村组，三尖鱼和翼手鱼两个三尖科属来自4.1亿年前的布拉格时期。因此，刘的镰刀也代表了目前已知最古老、最原始的三尖鱼。

本文第一作者、中国科学院古脊椎动物研究所研究生孟鑫源介绍，云南曲靖泥盆纪西山村组有丰富的多鳃鱼类。目前已发现并命名了11个种，称之为多鳃鱼宽龟组合或西山村组合，代表了甲种在泥盆纪对辐射的首次适应。

在第一次适应性辐射中，多鳃类鱼类背棘形态多样性的进化最为显著。比如除了多鳃鱼、宽体甲鱼、坝鱼之外，高刺四营鱼和上升的高刺棘鱼进化出高刺中刺，而惠庆驼背鱼进化出刃形中刺。

这次在西山村组发现了最古老的三尖鱼锯缘青蟹和此前发现的华南鱼冠鱼，说明三尖鱼和华南鱼早在洛科科夫时期就已经开始分化，但直到布拉格时期才迎来泥盆纪铁甲鱼的第二次进化高峰，这也是对辐射的最后一次适应。从此，整个甲鱼开始衰退，直到泥盆纪末。

这第二次也是最后一次对辐射的适应表现为吻和角在三个主要类群中的平行进化，即真亚美尼亚鱼、多鳃鱼和华南鱼，它们进化成不同形状的吻和角。例如鸭吻、三叉科和三叉科进化出扁平而宽的蘑菇吻，有时有刺或大结节，而三尖杉科和华南鱼类进化出细长的矛吻和角。

相反，布拉格的鳃类鱼类多样性突然下降，只有两种特大型鳃类鱼类存活，即四川的巨型东洋鱼和越南的斑润鱼。(结束)