中國發現的早期魚類化石首次揭示硬骨魚綱的外骨骼腰帶

中國科學家在4月3日出版的《公共科學圖書館·綜合》上記述了兩種早期魚類的腰帶,首次揭示了硬骨魚綱的外骨骼腰帶 。該研究否定了硬骨魚綱的腰帶與肩帶結構不同、不具有外骨骼成分的傳統觀點 , 為研究有頜類的早期分化并探討腰帶與肩帶在發育上的同源關系提供了新的重要資料 。這是中科院古脊椎動物與古人類研究所教授朱敏領導的研究群體在古生物學與演化生物學領域取得的最新進展 。
有頜類脊椎動物的附肢,即偶鰭或由偶鰭演化而來的四肢通過帶骨、肌肉、韌帶等構造與脊柱連接 , 其身體前部的帶骨為肩帶,后部為腰帶 。支撐附肢的帶骨是有頜類的典型特征 。魚類有兩對偶鰭 , 適于在水中游動,帶骨的功能比較弱 。魚類演化到四足類 , 鰭退化,四肢出現,帶骨的功能也逐漸增強 。長期以來帶骨的結構與功能是學術界關注的一個重點,譬如人類的直立行走也伴隨著腰帶結構的相應改變 。
朱敏等人于2010年發現了一件保存完好的鬼魚新標本,該標本上具有一件腹視的右側腰帶外骨骼,對它進行的復原顯示,其腰帶具有3塊外骨骼,即一對腰帶側片和一塊腰帶間片 ?;趯眙~腰帶外骨骼的認識,朱敏等對斑鱗魚頭后骨骼進行了重新整理,結果發現了與鬼魚腰帶外骨骼相似的骨片,并且內側與其愈合的內骨骼上還具有與肩帶相似的復基鰭關節 。這表明斑鱗魚的腰帶與肩帶結構相似,也說明鬼魚的腰帶很可能同樣具有復基鰭關節 。作為首批保存了腰帶外骨骼的硬骨魚類化石記錄 , 鬼魚和斑鱗魚揭示了出乎預料的腰帶形態特征,這些特征指示鬼魚與斑鱗魚腰帶的整體結構與一些盾皮魚類相近 。
朱敏等對鬼魚和斑鱗魚的腰帶及之前對肩帶的報道,揭示了早期硬骨魚類的腰帶和肩帶結構相似,都具有與內骨骼愈合的外骨骼骨片、棘刺和復基鰭關節,改變了硬骨魚綱腰帶不具有外骨骼的傳統觀點 。
【中國發現的早期魚類化石首次揭示硬骨魚綱的外骨骼腰帶】
科技日報 李大慶