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【科技日报】4.1亿年前化石揭秘鱼类鳞片排列演化史

发表日期:2022-06-20来源:放大 缩小

  大多数现生鱼类的全身都布满鳞片,但远古的鱼类并非如此。14日,记者从中国科学院威尼斯正规官网-威尼斯官方网站-首页获悉,该所朱敏院士等人利用高精度计算机断层扫描技术,研究了4.1亿年前的胴甲鱼类化石,并获得了迄今最完整的胴甲鱼高清鳞片排列及鳞片三维形态。相关成果在线发表于国际学术期刊《eLife》。 

  “大家发现,该胴甲鱼身体前半部分覆盖着大块膜质骨片,后半部分则有13种不同的鳞片形态,可以分成9个不同区域,背鳍和尾鳍都被厚重的鳞片完全覆盖。”朱敏说。 

  许多脊椎动物的体表都覆盖有外骨骼,这些外骨骼可分为两种:一种类似于鳄鱼所拥有的坚硬铠甲,由大块骨片组成;另一种类似于鱼类,是小而黏滑的鳞片。“这些外骨骼的类型、形状和排列方式可以让科学家了解物种是如何演化而来的。”论文第一编辑王雅婧说。 

  胴甲鱼类处于有颌脊椎动物演化的根部,是一类外形非常奇特的鱼类。它们的两眼和鼻子挤在头顶的一个“天窗”内,躯体外既覆盖有骨片和鳞片,也有裸露的皮肤。 

  “但遗憾的是,大家对胴甲鱼类的了解,特别是对其早期成员鳞片形态和结构的认知,在过去仅局限于一些零散材料提供的信息。”王雅婧坦言。 

  20世纪下半叶开始,我国发现的云南鱼类等原始胴甲鱼类,掀起了胴甲鱼类研究新的热潮。但直到20世纪90年代,研究人员才在云南曲靖发现了4.1亿年前的胴甲鱼类标本——西屯副云南鱼。西屯副云南鱼至今仍是胴甲鱼类中保存最完好的属种。 

  研究人员采用了X射线成像技术,重建了西屯副云南鱼的三维立体模型。模型显示,西屯副云南鱼的鳞片形态具有相当大的分异度,以及复杂的区域分化,有13种不同的鳞片形态,分布在躯体的9个不同区域。 

  同时,为更好地了解胴甲鱼类的鳞片,研究人员还研究了与副云南鱼共生的其它云南鱼类鳞片微体化石,发现它们的鳞片结构既与胴甲鱼类躯体上覆盖的大块膜质骨片不同,也与现生鱼类的鳞片不同。 

  朱敏表示,胴甲鱼类是了解有颌脊椎动物祖先鳞片排列格局最重要的一扇窗,这项研究可以帮助大家更好地说明现生脊椎动物的鳞片是如何演化而来的。 

  (原载于《科技日报》 2022-06-15 01版) 

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