近日，《歷史生物學》（Historical Biology）在線發表了由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所蓋志琨、朱敏，山東科技大學姜文瑜，曲靖師范學院施曉東、李強等科研人員合作完成的最新研究成果。該研究報道了在云南曲靖早泥盆世布拉格期（約4.1億年前）徐家沖組中發現的盔甲魚類鴨吻魚科一新屬種：橄欖紋曲師魚（Qushiaspis elaia），種名指示其頭甲表面布滿了獨特的橄欖狀瘤點，屬名贈給曲靖師范學院，以感謝該校在保護“曲靖古魚王國”方面做出的貢獻。橄欖紋曲師魚的發現豐富了盔甲魚類的形態特征，為探討盔甲魚類在早泥盆世布拉格期的適應輻射提供了關鍵的材料，對于研究鴨吻魚科的起源、多樣性和古地理分布具有重要意義。
盔甲魚類是一類已滅絕的“戴盔披甲”的甲胄魚類，到目前為止，它僅發現于中國和越南北部的志留-泥盆紀地層，具有濃厚的土著色彩。在脊椎動物的系統分類中，盔甲魚類目前被認為是骨甲魚類+有頜類的姐妹群，對了解脊椎動物從無頜向有頜過渡具有重要意義。傳統形態學分析認為，盔甲魚類是一類游泳能力不強的底棲魚類，這是由于它們具有背腹扁平的頭甲，位于頭甲背面的眼睛和頭甲腹面的口。然而，近日基于盔甲魚類頭甲的水動力學分析表明，盔甲魚類有可能像骨甲魚類那樣具有更廣泛的生活方式和生態多樣性，具有更高的機動性和靈活性。
鴨吻魚科屬于盔甲魚亞綱華南魚目下的一個類群，因其模式屬鴨吻魚屬具有一鴨嘴狀的吻突而得名。在盔甲魚類中，鴨吻魚科對于了解早泥盆世布拉格期盔甲魚類的生態多樣性具有重要意義，2015年在云南昭通發現的劍裂甲魚是第一個具有流線型體形的盔甲魚，表明一些盔甲魚類的游泳能力可能增強，開始了一種自游泳的生活方式，從而具有更加主動的取食行為。然而，目前對鴨吻魚科的了解仍存在較多不確定性，因為化石材料稀少，特別是模式屬鴨吻魚屬僅有一塊頭甲后部缺失的不完整標本。在最初的描述中，一些研究推測鴨吻魚科的鴨吻魚和烏蒙山魚的頭甲或屬于“三歧魚型”，具有向后延伸的角和內角。而另一些研究則認為，鴨吻魚和烏蒙山魚的角和內角可能次生丟失，屬于“裂甲魚型”。此外，鴨吻魚的一些感覺管與其他已知的盔甲魚的感覺管的同源性也存在爭議。因此，任何有助于了解鴨吻魚科形態的信息都將幫助我們澄清這些問題。
橄欖紋曲師魚的發現，對于厘清以上問題提供了新線索。新屬種的主要特征是頭甲近叉形；具有發育的角和內角；中背孔呈橢圓形；感覺管系統發育；頭甲側緣光滑，不平行；具有橄欖狀中央小瘤所組成的紋飾。曲師魚頭甲的形態與三歧魚科頭甲的形態相似，但與三歧魚科新月形的中背孔不同，而新月形的中背孔被認為是三歧魚科的一個重要的鑒別特征。因此，在中背孔的形狀上，曲師魚更接近鴨吻魚。為了探究曲師魚的系統位置，研究擴增了以往的矩陣數據。除了曲師魚，增加了同時期來自坡松沖組的裂甲魚，運用支序系統學方法，分析盔甲魚類的系統發育關系。
系統發育分析結果表明，曲師魚、鴨吻魚、烏蒙山魚和裂甲魚共同組成一個單系——鴨吻魚科，因而可把曲師魚歸到鴨吻魚科。新的分支系統圖表明，曲師魚與鴨吻魚科的其他所有種屬形成姐妹群，曲師魚代表了目前已知的鴨吻魚科最原始的成員。這表明原始的鴨吻魚科成員有完整的腹環、不彎曲的鰓腔，以及向后延伸角和內角。與具有較強游泳能力的裂甲魚不同，像多數盔甲魚類一樣，曲師魚可能仍是一種底棲魚類，在海岸、海洋環境中的沙地或泥濘的基底上移動。新材料的發現為鴨吻魚類演化研究提供了新的線索。
山東科技大學本科生姜文瑜論文第一作者，古脊椎所副研究員蓋志琨為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金、中科院前沿科學重點研究計劃、中科院院戰略性先導科技專項（B類）等的資助。
圖1.橄欖紋曲師魚頭甲化石照片及其復原圖（郭肖聰繪）
圖2.盔甲魚亞綱系統發育關系及系統分類（蓋志琨提供）
圖3.橄欖紋曲師魚生態復原圖（郭肖聰繪）
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