中国科学院古脊椎动物与古⼈类研究所(以下简称古脊椎所)研究员盖志琨团队在新疆塔⾥⽊盆地发现了志留纪真盔甲⻥类——戎⽒江夏⻥。这是该团队在该地区⾸次发现的最古⽼的真盔甲⻥类。这⼀发现不仅丰富了对新疆志留纪早期盔甲⻥类多样性的认识,还进⼀步证明了塔⾥⽊盆地在4.38亿年前跟我国华南板块距离很近,并可能组成塔⾥⽊-华南联合板块。相关研究成果近⽇发表于《古地理、古⽓候、古⽣态》。
戎⽒江夏⻥⽣态复原图。杨定华/绘
盔甲⻥类是我国和越南北部地区特有的⼀种已经灭绝的⽆颌类。此次研究团队新发现的戎⽒江夏⻥,属于盔甲⻥亚纲真盔甲⻥⽬曙⻥科江夏⻥属。⽬前,江夏⻥属包括3个种:后棘江夏⻥、九江江夏⻥、戎⽒江夏⻥。
2021年,中国地质⼤学(武汉)研究⼈员在武汉志留纪地层中⾸次发现了江夏⻥化⽯,并把它命名为后棘江夏⻥;2023年5⽉,盖志琨团队在江⻄九江武宁地区志留系下红层清⽔组中发现了江夏⻥新种,并把它命名为九江江夏⻥。令⼈惊奇的是,这对失散了4.38亿年的古⻥“亲兄弟”的发现地相距不到200公⾥,⽽此次研究团队⼜在4000公⾥之外的塔⾥⽊盆地发现了江夏⻥的第三位兄弟——戎⽒江夏⻥。
盖志琨介绍,江夏⻥三兄弟有⼀个共同的特征,就是中背孔前端不闭合,使得头甲吻部看起来好像裂开了⼀样,即“裂吻”。⽽此次发现的新种戎⽒江夏⻥与后棘江夏⻥、九江江夏⻥显著不同的是其头甲边缘及其中背孔内缘密布尖锐的锯⻮状⼩刺,其基本作⽤是⽔流流过时,过滤阻挡体外寄⽣⾍。
盔甲⻥类是⼀类主要⽣活在靠近古陆边缘的潟湖、三⻆洲、滨海⾄浅海等环境的⻥类,主要过着营底栖滤⻝性⽣活。它们的游泳能⼒⽐较弱,辽阔的陆地和宽⼴的海洋都会成为它们扩散、迁移的障碍,因此盔甲⻥类具有强烈的⼟著性⾊彩,它们的分布可以被⽤来划分古⽣物地理区域。
从现有的化⽯记录来看,在4.38亿年前的志留纪早期,我国盔甲⻥类化⽯总体上沿华夏古陆和滇黔古陆边缘分布,⽐如后棘江夏⻥和九江江夏⻥被发现的地区相距较近,这表明我国以⻓江流域为主的⼴⼤地区在那时曾是⼀⽚⼴阔的海洋。可是,为何戎⽒江夏⻥突然出现在了4000公⾥之外的塔⾥⽊盆地?
“⽣物地理学研究表明,华南和塔⾥⽊板块上都分布有5个不同的盔甲⻥类⽀系,这说明两个板块的盔甲⻥类并不是各⾃独⽴演化,它们之间没有形成⽣物地理隔离,⽽是发⽣了⾄少5次⽣物群扩散事件。”盖志琨表示,江夏⻥原本是华南所特有的盔甲⻥类,它的化⽯在塔⾥⽊地区⾸次被发现,充分说明早在4.38亿年前,两⼤板块之间的⽣物交流事件就已经发⽣。
从两地⻥群的性质、组合特征来看,塔⾥⽊板块与华南板块⻥群的内容基本⼀致,因此,该研究认为,塔⾥⽊板块与华南板块在志留纪应归属于同⼀个古动物地理区,它们很可能共处同⼀温暖、富含有机质的古海盆环境中。