今年3月18日,科技日?qǐng)?bào)《云南會(huì)澤發(fā)現(xiàn)3.9億年前銅都魚》的新聞報(bào)道刷屏?xí)膳笥讶?,大家?duì)這條古魚產(chǎn)生了濃厚興趣。它的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)在哪里,為什么會(huì)命名為凹甲銅都魚,是否與2022年在會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)發(fā)現(xiàn)的3.9億年前的會(huì)澤滇雙翼魚來自同一地點(diǎn),它們的發(fā)現(xiàn)者、研究者又是誰?

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帶著這些好奇,日前開屏新聞?dòng)浾咦哌M(jìn)曲靖市會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng),拍攝了化石發(fā)現(xiàn)地的情況,并采訪了會(huì)澤滇雙翼魚化石發(fā)現(xiàn)人、會(huì)澤縣文淵中學(xué)教師劉元潤(rùn)及中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(中科院古脊椎所)朱敏院士團(tuán)隊(duì),深入探尋會(huì)澤魯納兩條古魚的故事。

劉元潤(rùn)與古魚化石的機(jī)緣

劉元潤(rùn)是曲靖市會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)人,從會(huì)澤縣實(shí)驗(yàn)高中畢業(yè)后,考入曲靖師范學(xué)院讀生物專業(yè),畢業(yè)后在會(huì)澤縣文淵中學(xué)任教。劉元潤(rùn)在曲靖師范學(xué)院讀書期間,曾擔(dān)任曲靖師范學(xué)院自然歷史文化研究中心實(shí)驗(yàn)助理,協(xié)助中科院研究人員工作,其間接觸大量古魚類化石,多次參與野外考察,化石標(biāo)本采集、研究、鑒定工作,具備一定的古魚類分類鑒別能力。

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劉元潤(rùn)告訴記者,會(huì)澤滇雙翼魚化石點(diǎn)發(fā)現(xiàn)實(shí)屬機(jī)緣巧合。2020年7月,剛要從曲靖師范學(xué)院畢業(yè)的劉元潤(rùn)回老家會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)的一親戚家做客,正逢親戚家建新房挖地基,他看到一些紅色的風(fēng)化石上面分布著大小不一的骨片,上面有黑色瘤點(diǎn),很符合盾皮魚類化石特征。于是,他拿了幾片體積小但骨片較大的化石送到曲靖師范學(xué)院自然歷史文化研究中心朱敏團(tuán)隊(duì)處進(jìn)行鑒定。鑒定后,朱敏院士驚喜地告訴他,這是3.9億年前的泥盆紀(jì)標(biāo)志性魚類盾皮魚類的化石,并表示會(huì)擇機(jī)到會(huì)澤進(jìn)行實(shí)地考察。

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同年8月,朱敏院士團(tuán)隊(duì)赴會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)實(shí)地考察并帶走大量化石標(biāo)本,經(jīng)修復(fù)、整理后確認(rèn):“會(huì)澤縣是曲靖古魚類王國(guó)的重要部分。會(huì)澤化石點(diǎn)類群豐富,化石保存完好,骨片相比較厚,對(duì)于開展古魚化石研究來說,具有重要意義?!?/p>

3.9億年前的會(huì)澤滇雙翼魚

2022年4月12日,有媒體以《這條3.9億年前的肺魚為何“吃軟不吃硬”?》為題,深入報(bào)道了在會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)發(fā)現(xiàn)的會(huì)澤滇雙翼魚化石的有關(guān)情況。從新聞報(bào)道中可以了解到,朱敏院士團(tuán)隊(duì)在“古魚王國(guó)”云南曲靖的會(huì)澤縣發(fā)現(xiàn)一件“吃軟不吃硬”的肺魚新屬種化石,距今約3.9億年,命名為“會(huì)澤滇雙翼魚”。

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這項(xiàng)古生物研究重要成果論文,在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《系統(tǒng)古生物學(xué)》在線發(fā)表。論文第一作者、中科院古脊椎所博士研究生羅彥超介紹,會(huì)澤滇雙翼魚化石采自會(huì)澤縣中泥盆世(約3.9億年前)地層,其屬名“滇雙翼魚”取自云南省的古稱“滇”與肺魚類常用屬名后綴“雙翼魚(因其具有兩個(gè)背鰭而得名)”,種名則用化石發(fā)現(xiàn)地會(huì)澤命名。

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論文通訊作者朱敏院士表示,會(huì)澤滇雙翼魚是中國(guó)迄今發(fā)現(xiàn)的第9種泥盆紀(jì)肺魚,同時(shí)也是曲靖“古魚王國(guó)”的又一新成員。本次研究不僅填補(bǔ)了會(huì)澤地區(qū)泥盆紀(jì)魚類化石記錄的空白,這一肺魚新屬種的發(fā)現(xiàn)也為厘清早期肺魚系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系提供了新的材料,為認(rèn)識(shí)泥盆紀(jì)肉鰭魚類的早期演化與輻射“打開了一扇新的窗戶”。

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論文作者、中科院古脊椎所喬妥副研究員指出,肺魚的齒板是由內(nèi)翼骨與前關(guān)節(jié)骨特化形成,是肺魚的標(biāo)志性結(jié)構(gòu),在肺魚的分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)研究中具有重要作用。會(huì)澤滇雙翼魚的齒板代表了一種全新的齒板類型。這種特殊的構(gòu)造,使得其上下頜只能進(jìn)行較松散的咬合,因此,會(huì)澤滇雙翼魚可能無法像其他肺魚那樣取食質(zhì)地堅(jiān)硬的帶殼食物,不能“吃硬”。研究團(tuán)隊(duì)推測(cè),會(huì)澤滇雙翼魚可能采用吸食等方式取食水生軟體動(dòng)物甚至其他的魚類,只能“吃軟”。

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會(huì)澤滇雙翼魚的正型標(biāo)本為一件頭部標(biāo)本,保存有近乎完整的顱頂甲、齒板、犁骨、副蝶骨與部分腦顱,根據(jù)化石保存的形態(tài)學(xué)特征,會(huì)澤滇雙翼魚被歸類為肺魚的一種。

據(jù)科學(xué)家研究得知,肺魚有著一定直接呼吸空氣的能力,最早出現(xiàn)于約4.2億年前的早泥盆世,在中泥盆世走向興盛并逐漸進(jìn)入淡水環(huán)境。泥盆紀(jì)以后肺魚類的分異度逐漸降低,現(xiàn)在僅存有三個(gè)屬:非洲肺魚、南美肺魚和澳洲肺魚。從現(xiàn)代系統(tǒng)發(fā)育學(xué)的角度來說,肺魚類與包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的陸生脊椎動(dòng)物所屬的四足形類互為“姊妹群”,換句話說,肺魚類與我們有著共同的祖先,是包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的所有陸生脊椎動(dòng)物的“遠(yuǎn)房親戚”。因此,現(xiàn)生的肺魚都可以被視為古老的“活化石”。

凹甲銅都魚與會(huì)澤滇雙翼魚

出自同一地點(diǎn)

朱敏院士團(tuán)隊(duì)告訴記者,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的一種產(chǎn)自會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)約3.9億年前的胴甲魚類新屬新種——凹甲銅都魚,這條古魚化石與2022年該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的3.9億年前泥盆紀(jì)標(biāo)志性魚類盾皮魚類——會(huì)澤滇雙翼魚化石出自同一地點(diǎn)。會(huì)澤縣因3000年前就開始大規(guī)模銅礦開采冶煉,被稱為“天南銅都”,此次新發(fā)現(xiàn)的胴甲魚類新屬種因此命名。

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從劉元潤(rùn)發(fā)現(xiàn)會(huì)澤滇雙翼魚化石后,朱敏院士團(tuán)隊(duì)在2020年至2024年期間,對(duì)會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)同一地點(diǎn)進(jìn)行了多次實(shí)地考察并帶走大量化石標(biāo)本,經(jīng)修復(fù)、整理,于2025年3月鑒定并命名了3.9億年前的胴甲魚類新屬新種——凹甲銅都魚。

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凹甲銅都魚所屬的胴甲魚目隸屬于盾皮魚綱,是約4.2億至3.6億年前泥盆紀(jì)最為多樣化的脊椎動(dòng)物類群之一。

以往研究中,胴甲魚類的顱頂甲基本模式表現(xiàn)出高度一致性,均由前中片、側(cè)片、后緣片、后松果片、副頸片與頸片構(gòu)成。然而,此次凹甲銅都魚正型標(biāo)本的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了圖巴魚科缺失后緣片的猜測(cè),其完整保存的頭部呈現(xiàn)出獨(dú)特顱頂甲模式。此外,凹甲銅都魚還具有較寬眼眶與軀甲背側(cè)脊不發(fā)育等特征。

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朱敏院士團(tuán)隊(duì)對(duì)胴甲魚類的特征矩陣作了深入梳理與補(bǔ)充,細(xì)化種為最小操作分類單元,補(bǔ)充了11個(gè)新特征,建立了目前最詳盡的胴甲魚類特征矩陣?;谠摼仃嚨陌l(fā)育分析結(jié)果表明,凹甲銅都魚所屬的圖巴魚科,被置于溝鱗魚類的基干位置,構(gòu)成了一個(gè)全新支系。凹甲銅都魚的顱頂甲缺少后緣片,這是其最為顯著的特征之一。同時(shí),它還具有等腰梯形前中背片、三叉前眶凹、側(cè)片上扭曲的眶下感覺線、無眶面頸片、寬窄適中的眶窗、前中背片重疊側(cè)背片、前中背片后緣凹陷、無脊軀甲以及大型腋孔等特征。此次研究也再次鞏固了云南曲靖“古魚王國(guó)”在泥盆紀(jì)時(shí)期作為全球魚類輻射演化中心的重要地位,為理解古魚類演化提供了新視角。

發(fā)現(xiàn)會(huì)澤古生物未來可期

該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,從學(xué)科本身來說,古生物學(xué)即解決“我們從哪里來”的問題。很多人都對(duì)生物進(jìn)化有著人從猴子進(jìn)化而來的粗淺認(rèn)識(shí),那么“猴子”又是從哪里來呢?通過一系列關(guān)鍵化石的發(fā)現(xiàn),我們已經(jīng)逐步厘清“由魚到人”的進(jìn)化脈絡(luò)。

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其次,通過結(jié)合地球化學(xué)等學(xué)科,古生物學(xué)可助力于研究古氣候、古生態(tài)變遷,為環(huán)境變化提供歷史參照。以會(huì)澤地區(qū)動(dòng)物群為例,通過發(fā)現(xiàn)于會(huì)澤地區(qū)的魚類化石以及其所處的灰?guī)r、泥灰?guī)r地層,不難推斷出會(huì)澤在3.9億年前的泥盆紀(jì)是一片溫暖的淺海近岸環(huán)境。其豐富的魚類化石代表當(dāng)?shù)馗叨鹊纳鷳B(tài)多樣性,這樣的多樣性很可能推動(dòng)了早期四足形類(后來登陸成為人類的支系)的早期演化。同時(shí),凹甲銅都魚本身的研究與發(fā)現(xiàn)加強(qiáng)了我們對(duì)處于有頜類干群基干位置的胴甲魚類的認(rèn)識(shí)。

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會(huì)澤滇雙翼魚和凹甲銅都魚都不是獨(dú)居的動(dòng)物,劉元潤(rùn)據(jù)此判斷,這個(gè)古魚類化石點(diǎn)有可能還會(huì)有其他新物種被發(fā)現(xiàn)。其表示:“我從甲片和鱗片之類的來判斷,那個(gè)地方的物種應(yīng)該還是挺豐富的,未來可能還會(huì)有一些新物種的鑒定,只要我們的科研人員有條件到那個(gè)地方進(jìn)行考察探究,應(yīng)該還會(huì)有其他點(diǎn)位被發(fā)現(xiàn),甚至是其他的物種、其他的種類被發(fā)現(xiàn)都有可能。”

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據(jù)了解,朱敏院士團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)研究會(huì)澤縣魯納鄉(xiāng)出土的有關(guān)化石標(biāo)本。

開屏新聞?dòng)浾?蔣瓊波 通訊員 代玉春 劉光信 攝影報(bào)道

一審 資漁

責(zé)任編輯 羅秋旭

責(zé)任校對(duì) 呂世成

主編 嚴(yán)云

終審 編委 李榮