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2026-01-02
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角箭甲鱼 ——放大版的古代“箭头”

日期:03-12
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角箭甲鱼复原图。 杨定华绘

角箭甲鱼背甲化石标本及其背视复原线条图(引自盖志琨、朱敏,2017)。

角箭甲鱼背甲标本线条示意图(引自刘玉海,1985)。

部分华南鱼中背孔对比图(引自盖志琨、朱敏,2017)。

■分类位置:盔甲鱼亚纲-华南鱼目-三岔鱼科-箭甲鱼属

■化石产地:广西横县高霞义岭

■层位与时代:那高岭组,早泥盆世布拉格期

■命名人与命名时代:刘玉海,1985年

我们知道,生物的分类通常按照界、门、纲、目、科、属、种的顺序依次划分,比如人类就属于动物界-脊索动物门-哺乳纲-灵长目-人科-人属-智人种。而我们今天要介绍的主角——角箭甲鱼,是箭甲鱼属唯一的种,它因背部背视轮廓像古代的箭头而得名,真是“鱼如其名”。目前,角箭甲鱼仅发现一件缺失了右侧及吻部的背甲(头甲)标本,现保存于广西地质博物馆。

角箭甲鱼是迄今为止人类发现的个头最大的华南鱼类。虽然标本的吻部缺失,但是根据现有知识和标本,研究人员对其形状进行了基本复原,推测包括吻突在内,它光是背甲就长约30厘米,有近2个手掌那么长。若是加上身体,那么即使放到今天来看,也是一条难得一见的大鱼了,更不用说放在它生活的4亿多年前的泥盆纪了。而且研究人员经过流体力学分析,角箭甲鱼的吻突和胸角有助于减少水的阻力,有利于它加快游动速度,从而增强生存能力,想来它在它所生活的时代应该过得很惬意吧!

角箭甲鱼的基本形态及鉴别特征

角箭甲鱼体型硕大,头甲由中背孔后缘至内角末端长200毫米,背甲吻部虽然缺失,但是依据背甲边缘有自眶孔向前中方向伸延的趋势,可以推测是有吻突的,估计头甲总长接近300毫米、宽约260毫米。背甲的前后厚度不一,在V形眶上感觉管顶点之后,背甲沿中线逐渐隆起,至后中背棘基部隆起加剧。中背孔仅有左侧部分保存,按照两侧对称的原则进行复原,该孔大致呈圆形,直径约35毫米。

眶孔位于背甲侧缘,背视呈缺刻状,其位置较靠前,约与中背孔后缘在同一水平线上。

盔甲鱼类有穿行于骨甲中的感觉管系统,由于骨质盖层很薄,易剥失(除极少数例外),因此感觉管系统通常在标本中以沟状形式呈现。该角箭甲鱼标本的感觉管系统保存得不完整,但可以看出感觉管游离端分叉。

角箭甲鱼背甲上有很多突起组成纹饰,一个指甲盖大小的区域就有40至60个突起,不同位置的突起大小也稍有差异。突起的顶部较平,表面更有众多细小的粒状小突起。

另外,在背甲左侧外骨骼脱落处显示出了其下的内骨骼,内骨骼表面具有丰富的皮下脉管丛。盔甲鱼类的内骨骼可以完好地保存,暗示其软骨膜骨层发育得好。有一个有趣的现象是,盔甲鱼类的内外骨骼极易剥离,这显示出二者之间联系松弛。

盔甲鱼类的中背孔小知识

在盔甲鱼类的背甲中央两眼孔之前的这个开孔,曾被不同的古生物学者或同一古生物学者在不同时期称为口孔、鼻垂体孔、鼻垂体凹和中背孔。其名称反映出不同古生物学者对该孔的不同解释,这告诉我们,科学研究支持不同想法的出现,也鼓励人们积极探寻佐证自己观点的证据,这正是科学发展进步的重要因素之一。总之,由于口孔存在于头部腹面得到证实,所以目前绝大多数古生物学者认为该孔是鼻孔与垂体管共同沟通外界的孔道。

角箭甲鱼到底生活在哪里

研究人员根据现有资料分析,判断盔甲鱼类可能为海洋生物,其证据有二:一是盔甲鱼类化石所在层位通常还含有大量海生无脊椎动物化石,仅在宁夏中宁地区晚泥盆世的内陆河湖环境的层位中发现过盔甲鱼类化石;二是盔甲鱼类在地球上存活时间长,而且种类数量繁多,从志留纪到泥盆纪均有发现盔甲鱼类的化石,但是除了在中国及邻近地区外,在世界其他地区尚未发现其踪迹,这种分布的差异可能是受到了当时海洋的影响。同时,学者认为在有海生无脊椎动物伴生的情况下,如果无脊椎动物种类单调,数量也少,可能意味着不是正常的海洋环境。

综上所述,人们认为盔甲鱼类可能主要栖息于古陆边缘的海域中,包括三角洲、海湾等地带。因此属于盔甲鱼类的本文的主角——角箭甲鱼,更有可能是海洋生物哦!

华南鱼目的小拓展

华南鱼目是与真盔甲鱼目、多鳃鱼目并列的盔甲鱼亚纲的三个目之一,以长吻突和侧向延伸的角为主要特征。

由于长吻突和侧向延伸的角可能在盔甲鱼亚纲内发生过多次平行演化,关于华南鱼目是否是一个单系类群,长期以来一直存在很大的争议。朱敏院士和盖志琨研究员的系统发育分析结果表明,排除古木鱼(Gumuaspis)之后的华南鱼类组成了一个单系类群,主要包括三岔鱼科、鸭吻鱼科、三歧鱼科和华南鱼科。

定义华南鱼目的特征组合有:豌豆形、圆形或心脏形的中背孔;长吻突;侧向或向后延伸的角。

华南鱼目成员的出现相对较晚,主要集中在华南地区早泥盆世布拉格期,可能代表了盔甲鱼类的最后一次辐射演化。