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头顶开天窗的盔甲鱼——长角大窗鱼
2022-12-10 15:20:52   来源:化石网   评论:0 点击:

长角大窗鱼生态复原图。杨定华绘长角大窗鱼复原图。桂芳绘长角大窗鱼化石照片。盖志琨摄(化石网整理)据曲靖日报掌上曲靖:1992年,古鱼类学家潘江先生在云南省广南县杨柳井乡进行野外调查时意外发现了五块盔甲

长角大窗鱼生态复原图。杨定华绘
 
 
长角大窗鱼复原图。桂芳绘
 
 
长角大窗鱼化石照片。盖志琨摄
 
(化石网整理)据曲靖日报掌上曲靖:1992年,古鱼类学家潘江先生在云南省广南县杨柳井乡进行野外调查时意外发现了五块盔甲鱼类新属种的化石。在随后的研究里,潘江先生将其中一块头甲被一对孔状构造洞穿、具窄长吻突与角的盔甲鱼正式命名为长角大窗鱼,并首次将这对孔状构造命名为“窗”。之后长达十年时间,长角大窗鱼只有潘江在1992年记述的这一块正型标本。2002年,赵文金等人对滇东南文山市古木地区早泥盆世布拉格期坡松冲组下部新发掘的盔甲鱼类化石进行归类分析时,发现了第二块长角大窗鱼的化石。长角大窗鱼化石的新发现,对于研究长角大窗鱼的构造起了很大的帮助作用。2002年的新标本与之前仅存的正型标本相比,保存更为完整。从前仅存的正型标本不仅吻突未保存、角的保存不完整,头甲本身也存在明显的变形。新增材料虽然右侧的角有部分缺失并略有轻微的变形,但新标本完整保存了吻突和一侧的角,这部分数据填补了之前研究中对于长角大窗鱼的描述空白。可以说,此次新化石的发现使我们对长角大窗鱼的特征有了更加全面、准确地认识。
 
从外观来看,长角大窗鱼的头甲总体呈前窄后宽的三角形,纵长大于横宽,长约25mm至30mm(不包括吻突);在头甲顶部可见细而长的吻突,两侧可见同样窄长的角(这对角向侧方延伸,其末端略向前弯)。因角发育的位置略靠前,长角大窗鱼具有显著的角后区,头甲的后缘突伸为短的中背棘;中背孔较大,呈心形;眶孔侧位,中等大小;松果孔封闭。在长角大窗鱼的鳃区具一对大的卵圆形背窗,面积大,长约为头甲中长(不含吻突)的五分之二,侧窗自身宽约为长的五分之三。长角大窗鱼的侧线系统不甚发育,呈“V”字形的眶上管很短且没有在后端会合;眶上管之前、中背孔侧面存在一对横向短管,背联络管出现于两侧窗的空隙间;头甲纹饰为粒状突起,细小密集并分布均匀。
 
长角大窗鱼最引人注目的特征是头甲的背面会被一对卵圆形孔状的构造洞穿,就像头顶开了两扇天窗。长角大窗鱼可称得上是“头顶开窗第一鱼”了,但我们并不是在长角大窗鱼的头甲上首次发现盔甲鱼类的天窗构造。事实上,潘江和王士涛在1981年记述箐门鱼时就发现了该构造,但当时将其解释为背鳃孔。1992年,潘江对存在于五窗鱼、微盔鱼、大窗鱼、中华四川鱼以及箐门鱼中的天窗构造重新进行了系统描述,正式将其定名为窗,并按照窗的位置,区分为背窗和侧背窗,同时建立了大窗鱼目。
 
而关于窗这一装置的功能,因尚没有可靠的证据支撑,故各家对此的看法不相一致。总的来说,目前而言我们所拥有的只是一些比较模糊的认识。潘江的看法是,这些无颌类的鱼在生活时,窗的背面可能被皮肤覆盖,这些窗可能既不具有骨甲鱼类侧区的功能,也不具有鳃孔或喷水孔的功能。而刘玉海则认为侧窗在形态和功能上,可能相当于骨甲鱼类的侧区,其功能在于感觉。2017年,盖志琨、朱敏在《无颌类演化史和中国化石记录》一书中,认为华南鱼类的窗和吻突可能都具有一种通信的功能,以弥补华南鱼在视觉通信上的不足。在参照现生生物的构造后,他们认为盔甲鱼类的窗,可能跟骨甲鱼类的侧区一样,是一种电通信的方式,即盔甲鱼类的窗可能是一种发电装置,能在自身周围形成一个微弱的均匀电场。一旦有敌害前来冒犯,这种电场的均匀性就会被打破,它们就可以通过身上的感觉器官感受到周围的这种变化,使自己能及时地避开敌害。
 
对于现生鱼类生物而言,电通信并不是一个稀奇的概念,现生生物中就有电鳗、电鳐等拥有发电通信装置。生活在浑浊水域里的尼罗河长颌鱼有把脑袋扎进淤泥中觅食的习性,而在浑水中洞察敌情难度较大,可喜的是,它们不仅有供捕食用的发电通信装置,还有辅助通信的电感应器官;它们的“发电站”每秒钟可放电300次,在自身周围形成一个微弱电场。由于尼罗河长颌鱼游动时身体不会弯曲,其身体周围的电场便不会被扰乱。鱼体比水域的导电性要好得多,当有其他大鱼出现在它周围时,电场的均匀性就会被打乱,尼罗河长颌鱼的电感应器就会立刻报警。尼罗河长颌鱼这一定位器不仅使它们在逃避天敌攻击方面受益,同时也能帮助它正确导航、逾越障碍,正如蝙蝠拥有回声定位装置一样。对于鱼类而言,水域中的大多数障碍都是电的不良导体,电力线往往被这些东西阻挡。因此,尼罗河长颌鱼总能把动物体与非生命体区分得泾渭分明,而不至于判断失误。正是这种电通信,弥补了尼罗河长颌鱼视觉通信上的不足。
 
我们无法像研究现生尼罗河长颌鱼的通信装置那样,拥有现成完好的素材以供研究。对于盔甲鱼类的窗具有电通信功能的大胆推测,是我们基于现生生物结构,将今论古而得出的浪漫猜想。对于其窗的功能,我们还不清楚。但我们清楚的是,要解开盔甲鱼演变的奥秘和窗的谜底,仍旧需要更多的化石证据,也需要人类更多的思维火花。通过一块块穿越数亿年的化石,去探索过去世界的模样,将未来、现在、过去联结起来,这个探索过程犹如万里长征。我们只要一步一步地走,那些未知的存在终有被揭晓的一天。
 
长角大窗鱼(Macrothyraspis longicornis)
 
分类位置:盔甲鱼亚纲—华南鱼目—大窗鱼亚科—大窗鱼属
 
化石产地:云南省广南县杨柳井乡、文山市古木镇纸厂
 
层位与时代:早泥盆世布拉格期坡松冲组(大约4.1亿年前)

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