今年3月18日,科技日報《云南會澤發現3.9億年前銅都魚》的新聞報道刷屏會澤朋友圈,大家對這條古魚產生了濃厚興趣。它的發現地點在哪里,為什么會命名為凹甲銅都魚,是否與2022年在會澤縣魯納鄉發現的3.9億年前的會澤滇雙翼魚來自同一地點,它們的發現者、研究者又是誰?
帶著這些好奇,日前開屏新聞記者走進曲靖市會澤縣魯納鄉,拍攝了化石發現地的情況,并采訪了會澤滇雙翼魚化石發現人、會澤縣文淵中學教師劉元潤及中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(中科院古脊椎所)朱敏院士團隊,深入探尋會澤魯納兩條古魚的故事。
劉元潤與古魚化石的機緣
劉元潤是曲靖市會澤縣魯納鄉人,從會澤縣實驗高中畢業后,考入曲靖師范學院讀生物專業,畢業后在會澤縣文淵中學任教。劉元潤在曲靖師范學院讀書期間,曾擔任曲靖師范學院自然歷史文化研究中心實驗助理,協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,化石標本采集、研究、鑒定工作,具備一定的古魚類分類鑒別能力。
劉元潤告訴記者,會澤滇雙翼魚化石點發現實屬機緣巧合。2020年7月,剛要從曲靖師范學院畢業的劉元潤回老家會澤縣魯納鄉的一親戚家做客,正逢親戚家建新房挖地基,他看到一些紅色的風化石上面分布著大小不一的骨片,上面有黑色瘤點,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院自然歷史文化研究中心朱敏團隊處進行鑒定。鑒定后,朱敏院士驚喜地告訴他,這是3.9億年前的泥盆紀標志性魚類盾皮魚類的化石,并表示會擇機到會澤進行實地考察。
同年8月,朱敏院士團隊赴會澤縣魯納鄉實地考察并帶走大量化石標本,經修復、整理后確認:“會澤縣是曲靖古魚類王國的重要部分。會澤化石點類群豐富,化石保存完好,骨片相比較厚,對于開展古魚化石研究來說,具有重要意義。”
3.9億年前的會澤滇雙翼魚
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,深入報道了在會澤縣魯納鄉發現的會澤滇雙翼魚化石的有關情況。從新聞報道中可以了解到,朱敏院士團隊在“古魚王國”云南曲靖的會澤縣發現一件“吃軟不吃硬”的肺魚新屬種化石,距今約3.9億年,命名為“會澤滇雙翼魚”。
這項古生物研究重要成果論文,在國際學術期刊《系統古生物學》在線發表。論文第一作者、中科院古脊椎所博士研究生羅彥超介紹,會澤滇雙翼魚化石采自會澤縣中泥盆世(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(因其具有兩個背鰭而得名)”,種名則用化石發現地會澤命名。
論文通訊作者朱敏院士表示,會澤滇雙翼魚是中國迄今發現的第9種泥盆紀肺魚,同時也是曲靖“古魚王國”的又一新成員。本次研究不僅填補了會澤地區泥盆紀魚類化石記錄的空白,這一肺魚新屬種的發現也為厘清早期肺魚系統發育關系提供了新的材料,為認識泥盆紀肉鰭魚類的早期演化與輻射“打開了一扇新的窗戶”。
論文作者、中科院古脊椎所喬妥副研究員指出,肺魚的齒板是由內翼骨與前關節骨特化形成,是肺魚的標志性結構,在肺魚的分類學和系統學研究中具有重要作用。會澤滇雙翼魚的齒板代表了一種全新的齒板類型。這種特殊的構造,使得其上下頜只能進行較松散的咬合,因此,會澤滇雙翼魚可能無法像其他肺魚那樣取食質地堅硬的帶殼食物,不能“吃硬”。研究團隊推測,會澤滇雙翼魚可能采用吸食等方式取食水生軟體動物甚至其他的魚類,只能“吃軟”。
會澤滇雙翼魚的正型標本為一件頭部標本,保存有近乎完整的顱頂甲、齒板、犁骨、副蝶骨與部分腦顱,根據化石保存的形態學特征,會澤滇雙翼魚被歸類為肺魚的一種。
據科學家研究得知,肺魚有著一定直接呼吸空氣的能力,最早出現于約4.2億年前的早泥盆世,在中泥盆世走向興盛并逐漸進入淡水環境。泥盆紀以后肺魚類的分異度逐漸降低,現在僅存有三個屬:非洲肺魚、南美肺魚和澳洲肺魚。從現代系統發育學的角度來說,肺魚類與包括我們人類在內的陸生脊椎動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,是包括我們人類在內的所有陸生脊椎動物的“遠房親戚”。因此,現生的肺魚都可以被視為古老的“活化石”。
凹甲銅都魚與會澤滇雙翼魚
出自同一地點
朱敏院士團隊告訴記者,該團隊發現的一種產自會澤縣魯納鄉約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年該團隊發現的3.9億年前泥盆紀標志性魚類盾皮魚類——會澤滇雙翼魚化石出自同一地點。會澤縣因3000年前就開始大規模銅礦開采冶煉,被稱為“天南銅都”,此次新發現的胴甲魚類新屬種因此命名。
從劉元潤發現會澤滇雙翼魚化石后,朱敏院士團隊在2020年至2024年期間,對會澤縣魯納鄉同一地點進行了多次實地考察并帶走大量化石標本,經修復、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。
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3.6億年前泥盆紀最為多樣化的脊椎動物類群之一。
以往研究中,胴甲魚類的顱頂甲基本模式表現出高度一致性,均由前中片、側片、后緣片、后松果片、副頸片與頸片構成。然而,此次凹甲銅都魚正型標本的發現證實了圖巴魚科缺失后緣片的猜測,其完整保存的頭部呈現出獨特顱頂甲模式。此外,凹甲銅都魚還具有較寬眼眶與軀甲背側脊不發育等特征。
朱敏院士團隊對胴甲魚類的特征矩陣作了深入梳理與補充,細化種為最小操作分類單元,補充了11個新特征,建立了目前最詳盡的胴甲魚類特征矩陣。基于該矩陣的發育分析結果表明,凹甲銅都魚所屬的圖巴魚科,被置于溝鱗魚類的基干位置,構成了一個全新支系。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,它還具有等腰梯形前中背片、三叉前眶凹、側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”在泥盆紀時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。
發現會澤古生物未來可期
該研究團隊認為,從學科本身來說,古生物學即解決“我們從哪里來”的問題。很多人都對生物進化有著人從猴子進化而來的粗淺認識,那么“猴子”又是從哪里來呢?通過一系列關鍵化石的發現,我們已經逐步厘清“由魚到人”的進化脈絡。
其次,通過結合地球化學等學科,古生物學可助力于研究古氣候、古生態變遷,為環境變化提供歷史參照。以會澤地區動物群為例,通過發現于會澤地區的魚類化石以及其所處的灰巖、泥灰巖地層,不難推斷出會澤在3.9億年前的泥盆紀是一片溫暖的淺海近岸環境。其豐富的魚類化石代表當地高度的生態多樣性,這樣的多樣性很可能推動了早期四足形類(后來登陸成為人類的支系)的早期演化。同時,凹甲銅都魚本身的研究與發現加強了我們對處于有頜類干群基干位置的胴甲魚類的認識。
會澤滇雙翼魚和凹甲銅都魚都不是獨居的動物,劉元潤據此判斷,這個古魚類化石點有可能還會有其他新物種被發現。其表示:“我從甲片和鱗片之類的來判斷,那個地方的物種應該還是挺豐富的,未來可能還會有一些新物種的鑒定,只要我們的科研人員有條件到那個地方進行考察探究,應該還會有其他點位被發現,甚至是其他的物種、其他的種類被發現都有可能。”
據了解,朱敏院士團隊正在繼續研究會澤縣魯納鄉出土的有關化石標本。
開屏新聞記者 蔣瓊波 通訊員 代玉春 劉光信 攝影報道
一審 資漁
責任編輯 羅秋旭
責任校對 呂世成
主編 嚴云
終審 編委 李榮
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