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刀刃状中背脊是生存武器

2021年07月12日 09:10:41 来源:曲靖日报

寥廓公园旁发现驼背鱼

刀刃状中背脊是生存武器

山显任

惠清驼背鱼化石。贾连涛摄

惠清驼背鱼化石。贾连涛摄

惠清驼背鱼化石素描。

惠清驼背鱼生态复原图。盖志琨提供


惠清驼背鱼

■分类位置:盔甲鱼亚纲—多鳃鱼目—多鳃鱼科

■化石产地:云南省曲靖市麒麟区寥廓公园旁

■层位与时代:西山村组,早泥盆世早洛霍考夫期

■命名人与命名年代:刘玉海等,二O一八年

修竹幽幽,花树争艳,四月的寥廓公园,春意盎然。你可曾知道,在四亿一千万年前,这里曾被宽阔的海水淹没,浅海里生活着五花八门、形形色色的生物,双壳类、腕足动物、节肢动物、盔甲鱼类、盾皮鱼类、肉鳍鱼类等等,在这些海洋生物当中,有一条弯着“腰”,在海底慢慢悠悠觅食的小丑鱼,它就是本文的主角——惠清驼背鱼。

惠清驼背鱼由我国著名古鱼类学家刘玉海教授于2018年命名。刘玉海先生是中华人民共和国成立后成长起来的第一批古生物学家,早在1962年就在曲靖及其周边地区开展古鱼类化石研究工作,聚焦无颌类演化及我国志留、泥盆系生物地层对比,几十年来描述并发表了大量的属种,惠清驼背鱼就是其中之一。其种名“惠清”送给中国科学院古脊椎动物与古人类研究所已故的胡惠清女士,以纪念她对古脊椎动物化石复原工作所做出的卓越贡献。

惠清驼背鱼的头呈卵圆形,大约只有6厘米长,鱼头的前部长有一个鼻孔和两个眼孔,后部有一对向后凸出的角。驼背鱼并不是真的驼背,目前发现的只是它的头甲化石,还没有发现长有“背”的躯干部分,所谓的“驼背”其实是沿着鱼头背面的一个驼背状隆起,这个隆起的结构叫做中背脊。中背脊从鱼头背部的中间骤然隆起,高17.5毫米,水平向后延伸16毫米,在靠近鱼头后缘的地方迅速下降,形成一个像刀刃一样的结构,使得它看起来就像一条驼背的鱼,这就是驼背鱼属名的由来。那么这个像刀刃一样的结构是用来干吗的呢?

驼背鱼是盔甲鱼类中的一个成员,与现在人们常见青、草、鲢、鳙四大家鱼不同,盔甲鱼类没有成对的用来游泳的偶鳍,它们只能靠身体的左右摆动作波浪状运动,而这时候高耸的刀刃状中背脊就可以像飞机的垂直尾翼一样,使其在游泳的时候保持平衡,防止身体的倾斜。另外,根据古生物学家刘玉海的推测,刀刃状的中背脊还可能起到一些防御的作用。与驼背鱼生活在同一片海域的还有当时海洋里的顶级捕食者——广翅鲎和有颌类,前者拥有锋利的巨爪,后者拥有强有力的上下颌,它们在泥盆纪早期的海洋里横行霸道,像驼背鱼这样游泳能力不强的盔甲鱼类,很可能就是它们的盘中餐。而高耸的刀刃状中背脊不仅能使驼背鱼在捕食者眼里看起来更具有恐吓性,还能用来防御广翅鲎巨爪的攻击或有颌类的撕咬,从而使它在弱肉强食的海洋世界中得以生存。除了驼背鱼具有的刀刃状中背脊之外,形态多样的中背脊还存在于盔甲鱼类的其他类群,如某些盔甲鱼类的中背脊呈锥状指向头甲后方,还有一些类群的中背脊从头甲后缘陡然升起,形似一根高耸尖锐的长矛,让捕食者不敢靠近。

背景知识

早泥盆世海洋中的“军备竞赛”

“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”是食物链的一条基本准则,生物界从来都是一个弱肉强食的世界,4亿年前的泥盆纪海洋同样如此。在泥盆纪早期的海洋当中,要说最凶猛的掠食性动物,广翅鲎当之无愧,广翅鲎也称板足鲎、海蝎子,是一种与蝎类相近的肉食性节肢动物,最早出现于中奥陶世,繁盛于志留纪和泥盆纪,到了二叠纪末灭绝。它们的体型最大可达3米长,拥有像镰刀一样锋利的螯肢,占据着包括食物链最顶端在内的各个环节。除了以广翅鲎为代表的节肢动物之外,多种多样的鱼类也已经出现在了早泥盆世的海洋中。有颌鱼类的四大分支:盾皮鱼类,棘鱼类,软骨鱼类和硬骨鱼类从志留纪时期开始出现,发展到泥盆纪的早期,已经有了相当可观的丰度和多样性。它们演化出了强有力的上下颌和锋利的牙齿,头部胸部都有重甲保护,每一个都是全副武装的“战士”,它们和广翅鲎分庭抗礼,威胁着广翅鲎的霸主地位。除此之外,无颌类也在早泥盆世迎来了一次演化高峰,不管是多样性还是分异度都迅速增加,达到了最为鼎盛的时期。可即便如此,由于它们没有可以咬合的上下颌,只能靠滤食海洋中的藻类或有机质为生。在广翅鲎和有颌类横行的海洋世界,毫无攻击力的无颌类只能变着法儿地改造自己的头甲以提高防御力。就这样,在早泥盆世的海洋里,以板足鲎为代表的节肢动物、早期有颌类和无颌类等以各自特有的生存策略竞争着生态位,展开着激烈的“军备竞赛”。

(策划组版:徐鸿昌李强)

[ 编辑: 冯雪妮 ]
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