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2025-12-26
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念忠长兴鱼

日期:08-08
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新疆野外挖掘念忠长兴鱼现场。(图片由作者提供)

念忠长兴鱼生态复原图。 杨定华 绘

念忠长兴鱼复原图。史爱娟 绘

念忠长兴鱼化石照片。盖志琨 摄

■分类位置:盔甲鱼亚纲-修水鱼科-长兴鱼属

■化石产地:新疆塔里木盆地克尔买提

■层位与时代:志留纪兰多维列世特列奇期早期,塔塔埃尔塔格组

■命名人与命名时代:李旭彤等,2024年

今天为大家介绍的是近日在新疆塔里木盆地发现的长兴鱼新种——念忠长兴鱼。

长兴鱼属(Changxingaspis)在系统分类上属于盔甲鱼亚纲修水鱼科,是早期盔甲鱼类中的原始类群,在很多形态特征上代表了盔甲鱼的原始状态。最早由古鱼类学家王念忠先生于1991年建立,其模式种为产自浙江省湖州市长兴县志留纪海相红层中的顾氏长兴鱼(Changxingaspis gui)。其属名“长兴”,是因为化石标本的发现地在浙江省湖州市长兴县。种名“顾氏”,则是王念忠先生为了纪念其南开大学的恩师顾长东教授。早在1988 年,中国地质博物馆的潘江先生就在浙江省湖州市长兴县的煤山小浦煤校附近开展野外工作,并发现了疑似长兴鱼的化石标本,但由于化石保存不完整,潘江先生并未对其正式命名定种,将其暂时鉴定为修水鱼属待定种(Xiushuisaspis sp.)。

念忠长兴鱼是在新疆塔里木盆地发现的长兴鱼属的新种,生存时代为志留纪兰多维列世特列奇早期,距今4.38亿年。研究团队根据新材料提供的化石证据进行了测量分析,发现其不同于顾氏长兴鱼的形态特征,于是为长兴鱼属的新种命名。种名为“念忠”,取自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王念忠研究员,以纪念他对长兴鱼研究的贡献。

新疆塔里木盆地位于新疆南部,地处陆上丝绸之路的核心地带,曾是历史上丝绸之路的必经之地。同时,塔里木盆地也是一个大型叠合克拉通含油气盆地,面积约56×104平方米,是我国21世纪的战略能源基地。在新疆塔里木盆地的西北边缘柯坪—巴楚一带形成了厚度为2500米的古生代红色岩系,由下而上分为4个岩石地层单位,分别是:柯坪塔格组、塔塔埃尔塔格组、依木干他乌组和克兹尔塔格组,属于早古生代海相碎屑岩沉积,具有鲜明的盆地特征。20世纪末,“塔里木盆地油气资源”的八五、九五科技攻关项目, 使得塔里木盆地古生物化石的研究取得了突破性进展。然而,在古生物学方面,由于塔里木盆地的盔甲鱼类标本大多已经破碎,或残缺不全,导致该地区的盔甲鱼类总体研究程度仍然非常低。自2007年以来,相关研究便停滞不前。直到2018年9月,盖志琨针对新疆柯坪地区的志留系红色岩系组织进行了一次新的野外考察,并采获一批盔甲鱼类的新材料,根据对新材料的研究,将张氏南疆鱼厘定为西域鱼属,归入修水鱼科。这一发现打破了塔里木盆地没有修水鱼科化石的传统认识,推动了对新疆志留系新一轮的野外考察。2021年至2023年,盖志琨带领研究团队先后多次赴新疆塔里木盆地进行野外调查,完成了三次大规模的野外挖掘。最终,在新疆柯坪克尔买提地区的塔塔埃尔塔格组采集到丰富的盔甲鱼类化石。

在新疆阿克苏市柯坪县卡尔麦提村的塔塔埃尔塔格组发现的长兴鱼化石,具有头甲呈椭圆形、细长的分支后区被真皮骨骼覆盖、有6对鳃室、背侧前缘有横椭圆形中背孔等特点。通过数据测量发现,与修水鱼科的其他分支相比,该化石和长兴鱼、修水鱼的相似度高于西域鱼,特征为其头甲长宽比大于1、个体形态较小、头甲长宽均小于100毫米。而该长兴鱼化石的最大宽度大于修水鱼的最大宽度,且数值更接近于顾氏长兴鱼。因此,可以认为念忠长兴鱼是长兴鱼的一个新种。不仅如此,念忠长兴鱼在头甲的锯齿边缘和由微小而致密的突起组成的纹饰上也与顾氏长兴鱼相似,但它们在这两个方面也存有一些差异。例如,顾氏长兴鱼的颗粒状突起密度约为念忠长兴鱼的两倍,头甲边缘排列的小锯齿数量也有所不同。二者最明显的区别在于中背孔和侧背管的形状,念忠长兴鱼的中背孔为横椭圆形,长轴比短轴约为3.0,与顾氏长兴鱼的横裂状中背孔(长轴比短轴约为4.6)明显不同。念忠长兴鱼的侧横管几乎延伸到头甲外侧边缘。相比之下,顾氏长兴鱼的侧横管都非常短,就像其他基干类群一样,类似大庸鱼,并且其侧横管与头甲侧缘有很长的距离。此外,念忠长兴鱼的第二侧横管末端有二分枝,但在顾氏长兴鱼中则没有观察到。

念忠长兴鱼来自新疆的塔塔埃尔塔格组,是长兴鱼的第二个物种,这丰富了我们对特列奇早期的修水鱼形态学和分类学的认识。塔里木盆地的塔塔埃尔塔格组与江西西北部的清水组之间的相关性得到了强有力的支撑。例如,塔塔埃尔塔格组的戎氏江夏鱼可以与江西九江和湖北武汉清水组的九江江夏鱼和后棘江夏鱼直接对比,塔塔埃尔塔格组的张氏西域鱼可以与江西九江清水组的澧溪西域鱼进行比较。来自塔塔埃尔塔格组的念忠长兴鱼和来自康山组的顾氏长兴鱼为这两个组之间的相关性提供了属水平上的直接证据,这进一步证实了浙西北部志留纪含鱼红层属于上红层而非下红层。

念忠长兴鱼是长兴鱼在新疆的首次记录,这将该属的古地理分布从华南地区延伸到塔里木地区。华南区块和塔里木区块被认为足够接近,可能包括一个统一的塔里木—华南区块,这为志留纪早期特有的盔甲鱼的扩散和动物交流提供了一条共享的浅海渠道。根据特列奇早期中国南方和塔里木地区同时出现的三种江夏鱼,这一假说得到了支持。最近,在江西九江清水组发现的澧溪西域鱼将西域鱼的古地理分布从塔里木板块扩展到华南板块,从而为志留纪早期华南和塔里木之间发生的多次密切的生物交流事件提供了地理基础。