古鳕:“大火盆”里的古老鱼类

作者: 少侠小黄鸡

来源: 物种日历

发布日期: 2021-10-15

本文探讨了吐鲁番盆地的地质历史及其对古鳕类鱼类化石的影响,介绍了古鳕类鱼类的形态特征、演化历程以及与现生鱼类的关系。

前两天我去了一趟新疆采集鱼类样本,途经吐鲁番盆地的托克逊。吐鲁番盆地堪称是个巨大火炉,也难怪《西游记》中的火焰山坐落于此。对于研究淡水鱼类的学者而言,吐鲁番盆地显然不是一个好去处,这里常年缺水,就连地表河流大多也是季节性的,只有少数几种如阿勒泰鱥等中小型鱼类,在盆地边缘相对阴凉的沟渠中苟且。在亿万年前,这里曾是一片汪洋大海,由于地壳运动海水退去变为陆地,之后便形成了这个逐渐凹陷的古老盆地。

而佐证这一地质变化过程的最好证据,便是出土于吐鲁番盆地的鱼类化石了。1973年,古生物学家们在吐鲁番盆地的二叠纪地层里发现了一具完整的鱼类化石,经过对比形态细节,这尾有着清晰鳞片印痕的鱼被鉴定为新种——桃树园吐鲁番鳕,隶属于古鳕类家族。从整体形态上来看,吐鲁番鳕与现生鱼类较为接近,都有着整齐的鳞片和功能相近的鱼鳍。

但这些只能说明鱼形动物的模板很早便已奠定,若论起亲缘辈分,古鳕那可是当之无愧的老祖宗,从一些形态细节上我们可以一窥现生鱼类的演化端倪。作为继承甲胄鱼类衣钵的传人,硬骨鱼类和软骨鱼类很快接替前辈们,成为了新的海洋统治者。不久后硬骨鱼类向着两个截然不同的方向分了家,其中一支致力于强化偶鳍,并使之出现了发达的肉柄和细小的中轴骨骼,因此被称为肉鳍鱼类。

肉鳍鱼类的一支在泥盆纪时登上了陆地,肉鳍也随之成为了后来陆生脊椎动物的四肢雏形。而另一支的偶鳍则选择了更适合在水中游动的辐射状鳍条,鳍条基部直接与肩带相连,我们称之为辐鳍鱼。现生的绝大多数鱼类都属于辐鳍鱼这个大家族,而追溯最早的辐鳍鱼,便来自于古鳕类家族。作为现生鱼类的老前辈,古鳕与现生鳕鱼关联相去甚远,且并不是一个严谨的分类单元,相反更像是一个分类大垃圾桶,其中包括上百种有着类似形态的小鱼。

作为早期辐鳍鱼类,古鳕身上有着许多“前人”的影子,就拿它的头部来说。古鳕类通常有着靠近吻端的大眼睛,这在更早的棘鱼类中便颇为常见,这一构造使得小型鱼类具有更好的视力和更宽广的视野,便于发现食物和躲避天敌,此外在它们的头部还有鼻孔和震动感受器。再看它们的尾部,这一阶段的鱼类继承了上一阶段前辈们的歪形尾,具有良好的运动能力,然而这一原始结构如今只在鲨鱼和鲟鱼等少数鱼类身上可见。

鳔的出现也使得它们具有更轻松的上浮和下沉模式。

值得一提的是,尽管被认为是最早的硬骨鱼类,但古鳕们体内的骨骼依然大多是软骨,这依然是得自前辈身上的原始特征。事实上从无颌类到甲胄鱼类开始,它们的体内便大多是软骨,因此除了身体的坚硬部分,其余部分都很难有化石保存。即便是威风八面的邓氏鱼,如今也只能探明半截身子长啥样。为了保护脆弱的脊椎,这些老祖宗们除了增强了肌肉和皮肤,更重要的是开始走上了叠甲的道路,甲胄鱼便是这一策略的最典型代表之一。

尽管硬鳞的保护十分周全,但却降低了运动的敏捷性,此外硬鳞虽然可挡穿刺,却难抵巨大的冲击,因此强化脆弱的内在成为了硬骨鱼类的下一阶段目标,硬鳞也在这一演化过程中逐渐变得轻薄透明。这也是为什么早期辐鳍鱼类的化石大多可见清晰鳞片排列,而罕有脊椎保留;而后来的一些硬骨鱼类化石有清晰的脊椎印痕,却难见鳞片踪迹。

如今保留硬鳞这一结构的只剩下鲟鱼、多鳍鱼、雀鳝等极个别类群,鳞片的主流变成了圆鳞,栉鳞甚至无鳞,一些学者也依据这些原始鱼类外硬内软的特征,而称它们为“软骨硬鳞鱼类”。

作为早期辐鳍鱼类的代表,古鳕类及其衍生出的软骨硬鳞鱼类等诸多古鳍鱼类不断辐射演化,并在三叠纪末迎来了最后的辉煌,之后便被兴起的后辈——新鳍鱼类的早期代表全骨鱼类所取代;然而在亿万年后的白垩纪,全骨鱼类又被后来居上的真骨鱼类所取代,后者一直延续到今天,成为了现生鱼类的主流。经历了大灭绝和大爆发的几经演替,只剩下陈列于博物馆和埋藏于戈壁滩下的古鱼类化石们,在沉默地诉说着沧海桑田的地球故事。

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