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怪异的史前捕食者鱼呼吸空气 还长着獠牙和“四肢”

2024-2-12 14 2/12

3.8亿多年前,一种光滑、会呼吸空气的掠食性鱼类在澳大利亚中部的河流中巡逻。如今,这些河流的沉积物则是偏远内陆的红色砂岩露头。一篇发表在《脊椎动物古生物学杂志》上的新论文,详细地描述了这种鱼的化石,并将其命名为“Harajicadectes
zhumini”。

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从至少17个化石样本中得知,Harajicadectes 是在澳大利亚中部泥盆纪岩石中发现的第一种相当完整的硬骨鱼。它也被证明是一种最不寻常的动物。

这个名字的意思是“朱敏的哈拉吉卡(Harajica)咬人动物”,以其化石的发现地点和推测的捕食习性命名,也是为了纪念为早期脊椎动物研究做出许多贡献的中国著名古生物学家朱敏。

Harajicadectes 是四足类中的一种鱼。这种鱼有结实的成对鳍,通常只有一对外部鼻孔。

泥盆纪时期(3.59 - 4.19亿年前)的四足鱼类长期以来一直引起科学界的极大兴趣。它们包括现代四足动物的前身 —— 有脊椎和四肢的动物,如两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物。

例如,最近发现的化石表明,手指和脚趾是在这个群体中出现的。

怪异的史前捕食者鱼呼吸空气 还长着獠牙和“四肢”

在澳大利亚西北部和东部的泥盆纪化石遗址发掘出了许多早期四足动物的惊人发现。但在此之前,大陆内部的样本很少,只能提供诱人的化石碎片。

科学家对此物种的描述,是50年来孜孜不倦的探索和研究的结晶。

1973年,澳大利亚国立大学的古生物学家加文·杨(Gavin Young)在探索位于Alice Springs以西150多公里的 Luritja/Arrernte 国家的中晚泥盆纪哈拉吉卡(Harajica)砂岩时,首次发现了这些化石。

在一个偏远的山顶上,红色的砂岩块里堆满了数百条鱼化石。它们中的绝大多数是小的沟鳞鱼(Bothriolepis)—— 一种广泛分布的史前鱼类,也被称为盾皮鱼,覆盖着盒子状的盔甲。

其中还散落着其他鱼类的碎片。其中包括一种名为“Harajicadipterus youngi”的肺鱼,它的命名是为了纪念加文·杨(Gavin Young)和他多年来对Harajica材料的研究。

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还有棘突鱼(小的,有点像鲨鱼的鱼)的刺,叶鳞虫的板状物(极其扁平的板状体),最有趣的是,还有一种以前未知的四足动物的颌骨碎片。

1991年,人们收集了更多这种 Harajica 四足动物的部分标本,包括已故古生物学家亚历克斯·里奇(Alex Ritchie)收集的一些标本。

早期曾有人试图找出这个物种,但事实证明这很麻烦。然后,弗林德斯大学的探险队在2016年对该地点进行了考察,发现了第一个几乎完整的这种动物的化石。

这个美丽的标本表明,多年来收集到的所有零散的碎片都属于一种新的鱼类。它现在被收藏在北领地博物馆和美术馆,作为 Harajica 的模式标本。

怪异的史前捕食者鱼呼吸空气 还长着獠牙和“四肢”

Harajicadectes 长达40厘米,是在Harajica岩石中发现的最大的鱼。它很可能是这些古老河流的顶级捕食者,它的大嘴巴两边排列着紧密的锋利牙齿和更大、分布广泛的三角形尖牙。

它似乎通过趋同进化(当不同的生物独立地进化出相似的特征时)结合了来自不同四足动物谱系的解剖学特征。这方面的一个例子是它的头骨和鳞片的骨骼图案。它在近亲中的确切位置很难确定。

最引人注目,也许也是最重要的特征是其头骨顶部有两个巨大的开口,叫做气门。这些通常只出现在大多数早期硬骨鱼类的微小裂缝中。

类似的巨型气门也出现在“格格纳瑟斯鱼(Gogonasus)”身上,这是一种来自西澳大利亚著名的晚泥盆世戈戈组的海洋四足动物。(它似乎并不是Harajicadectes的直系亲属。)

它们也出现在与之无关的“Pickeringius”中,Pickeringius是一种早期的鳍鱼,也曾在戈戈组生活过。

其他具有这种气门的泥盆纪动物是著名的“希望螈目(elpistostegalia)” —— 来自北半球的淡水四足动物,如“希望螈(Elpistostege)”和“提塔利克鱼(Tiktaalik)”。

这些动物非常接近四肢脊椎动物的祖先。因此,扩大的气门似乎至少是在泥盆纪鱼类的四个不同谱系中独立出现的。

唯一有类似结构的现存鱼类是双鳍鱼,一种生活在浅水滩和河口的非洲鳍鱼。最近证实,它们也是通过气门吸入水面空气,以帮助在缺氧的水中生存。

这些结构大致同时出现在泥盆纪的四个谱系中,这为试图重建遥远过去的大气条件的科学家提供了一个化石“信号”。

它可以帮助我们揭示脊椎动物呼吸空气的进化过程。