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小刺宁夏鱼

2022年05月16日 10:07:46 来源:曲靖日报

小刺宁夏鱼

一条来自西北地区的古鱼

贾连涛

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图1 A、B为小刺宁夏鱼化石背、腹视图照片;C、D为化石素描图。
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图2 小刺宁夏鱼复原图背、腹视,阴影部分表示化石缺失部分。

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图3 长胸江西鱼侧视图。

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图4 小刺宁夏鱼侧视图。


■分类位置:盾皮鱼纲,胴甲鱼目,江西鱼科

■产地:宁夏回族自治区,中宁县,石峡沟

■层位和时代:晚泥盆世,中宁组,法门期

■命名人与命名时间:贾连涛、朱敏、赵文金,2010年

宁夏,地处黄河中上游,自古以来是中国农耕文化与游牧民族文化交汇、碰撞和融合的地带。宁夏风光独特、物产丰富,被誉为“塞上江南”。宁夏虽然面积不大,但有横跨多个时代的丰富古生物化石产出,今天文章的主角——小刺宁夏鱼就来自宁夏。

我国古生物学家斯行健最早对宁夏陆相泥盆纪地层进行研究,他确定和研究的植物化石采自宁夏中宁的“老君山砾岩”内,其中的斜方薄皮木被认为是晚泥盆世的标准化石。过去几十年,宁夏不断有泥盆纪鱼类和植物化石被发现,这些发现为地层的划分和对比提供了新的参考。小刺宁夏鱼,因背侧嵴和腹侧嵴纹饰特化为刺状而得名。

我们生活的地球的地壳并不是人们所看到的那样似乎是一个完整的个体,它其实是由很多板块构成的,有点像我们小时候玩的拼图,这就是所谓的板块构造。地球上的板块并不是一成不变的,它们一直处于运动之中。如何知道几千万年乃至数亿年前板块的位置呢?我们可以通过各板块的形状、生物群的相似性等证据来探究这个问题,古鱼类化石就是这些证据之一。

胴甲鱼类属于早期有颌鱼类中的盾皮鱼类,对它的研究可以追溯到1840年,古生物学家艾希瓦尔德建立了胴甲鱼类的两个类群——沟鳞鱼类和星鳞鱼类。胴甲鱼类身体结构上高度特化,而且分布广,在全球各大洲都有发现。胴甲鱼类除了眼睛区域之外,整个头和身体都覆盖着厚重的“甲胄”,就像古代的战士,样子看似很凶猛。可能正是这一身装备,导致了它们灵活性降低,行动迟缓,营底栖生活,扩散和迁徙能力都比较差,土著性强。因此,相近属种的胴甲鱼类,通常都生活在相近的地理位置;胴甲鱼类化石对于验证板块之间的位置关系可以起到非常关键的作用。小刺宁夏鱼具备胴甲类的典型特征,通过系统发育分析,我们可以看到它的系统分类位置。我们把小刺宁夏鱼划归到江西鱼科,同属于真胴甲鱼类之下一个被称为沟鳞鱼类的大类群。小刺宁夏鱼与沟鳞鱼类其他成员相比,有一些独有的特征,如中颈片不构成眶孔的一部分、躯甲中线高耸的背嵴以及非常发育且遍布小刺的背和腹侧嵴等。它与沟鳞鱼类中的长胸江西鱼亲缘关系很近,两者在背嵴的构成上略有区别(图3和图4)。长胸江西鱼的中背嵴仅由前中背片构成,而小刺宁夏鱼的中背嵴则是由前后中背片的局部组合而成;另外,长胸江西鱼的侧嵴也没有小刺宁夏鱼发育那么明显,没有小刺的存在。

小刺宁夏鱼与生活在吉尔吉斯斯坦的卡拉巴塔吉尔吉斯鱼、江西的长胸江西鱼等在形态上非常相似,而且生活在同一时代,但它们分属于不同的板块,这就给我们探讨这几个板块的关系提供了线索。

小刺宁夏鱼所发现的地点——卫宁盆地在泥盆纪时期隶属于华北板块,这里的鱼类化石十分丰富,中泥盆统石峡沟组和上泥盆统中宁组中产沟鳞鱼、桨鳞鱼和中华鱼等,同层还有植物和孢子化石。中泥盆统的牛首山沟鳞鱼与产自位于华南板块的云南曲靖地区中泥盆统海口组的东生沟鳞鱼、湖南中泥盆统跳马涧组的中华沟鳞鱼极为相似。另外在两个板块上都发现了类似的中华鱼、桨鳞鱼等。华南与华北板块在当时生活着极为相似的鱼类,这也从侧面证明这两个板块当时关系较为密切,属于同一个鱼类动物地理区系,二者之间至少在泥盆纪时期没有较为宽阔的水域。吉尔吉斯隶属于哈萨克斯坦板块,这里不仅发现了与小刺宁夏鱼非常相似的吉尔吉斯鱼,同层还发现少量肉鳍鱼类碎片。1992年,古生物学家潘捷列耶夫在吉尔吉斯山脉南坡也发现了一些胴甲类材料,其中包括桨鳞鱼属两个种。吉尔吉斯山脉的桨鳞鱼化石与潘江等采自宁夏中宁晚泥盆世地层的桨鳞鱼化石十分相似。另外,两地的植物群面貌也非常相似。从脊椎动物化石组合和植物群面貌上分析,吉尔吉斯山脉的泥盆纪化石产地和宁夏卫宁盆地泥盆纪化石点非常接近,也指示在泥盆纪时期哈萨克斯坦板块与华北板块可能相距很近。

板块构造

板块构造是在20世纪60年代后期建立起来的一种全球构造学说,建立在大陆漂移论和古地磁、海底扩张等研究成果基础上。加拿大学者威尔逊1973年最早提出洋壳盆地并非一成不变,而一般都经历了开裂、扩张、收缩和闭合的发展过程。地史中的古板块往往具有多次开裂和拼合的复杂历史,而每次的新开裂位置与早先形成的缝合线并不重合。我们可以通过不同板块边缘的形状的对比来分析其相对位置。另外,生物群面貌在板块对比上有很重要的意义,古代动植物化石在不同板块上的分布能够指示各相关板块的古地理位置以及板块之间是否接近。迁徙能力不强的胴甲鱼类就是这些动植物化石中的重要代表之一。

(本文图片均为贾连涛提供)



[ 编辑: 冯雪妮 ]
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