多鰓或是3.9億年前東方魚在生物滅絕中倖存的秘訣

一塊在地下標本庫沉睡了30多年的化石，給我們講述近4億年前的盔甲魚演化故事。

通過研究一塊塵封在標本庫的化石，我國科研人員發現3.9億年前中泥盆世的盔甲魚類——東方魚。該魚是迄今已知擁有鰓囊數目最多的盔甲魚類，其鰓囊數目最多可達45對，是志留紀時期最原始盔甲魚類的7倍以上。相關研究成果在線發表於《古脊椎動物學報》。

“這項研究首次報道了雲南省中泥盆世盔甲魚類化石，也是迄今我國第二次報道中泥盆世盔甲魚類化石，將東方魚屬的生存時代從4.1億年前的早泥盆世布拉格期擴展到3.9億年前的中泥盆世艾菲爾期，向後延續了大約2000萬年。”7月11日，在接受科技日報記者採訪時，論文通訊作者、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員蓋志琨説道。

盔甲魚類是一類已滅絕的“戴盔披甲”的甲冑魚類，僅發現於中國和越南北部的志留—泥盆紀地層。除基幹類羣外，盔甲魚類可劃分為真盔甲魚目、多鰓魚目和華南魚目3個單系類羣。東方魚屬於多鰓魚目多鰓魚科。

2014年，中科院古脊椎所研究員王俊卿在整理20世紀80年代從野外採集的標本時，意外發現一塊異樣的標本，標本上面佈滿灰塵，極難辨認，用水涮洗後才認出，這是一件保存不完整、但特徵明顯的多鰓魚頭甲的一部分。

“這塊異樣的標本就是我們此次研究的東方魚標本。也就是説，從野外採集到王俊卿先生2014年重新發現它，它已在地下標本庫沉睡了30多年。”蓋志琨説，從重新發現到正式發表，又等待了近10年，“真可謂千呼萬喚始出來”。

眾所周知，鰓是魚類最重要的呼吸器官，是氧氣交換的重要場所。然而，在盔甲魚類中，鰓囊的數目在不同類羣中差異很大，是分類的重要依據之一。

早期的盔甲魚類的鰓囊數目較少，僅具有6—7對鰓囊，可能代表了盔甲魚類的祖先狀態。在志留紀—泥盆紀期間，盔甲魚類鰓囊數目一直保持着增加的趨勢，到東方魚時已經具有了45對鰓囊。“盔甲魚類鰓囊數目成倍增多，一直是一個難以解釋的演化現象。”蓋志琨説。

這項新發現表明，東方魚擁有有史以來數目最多的鰓囊，可能是盔甲魚類對早泥盆世反覆出現的海洋缺氧事件的一個演化響應，也是東方魚倖存到中泥盆世的秘訣所在。

對此，蓋志琨表示，這項研究成果不僅填補了多鰓魚類在雲南地區中泥盆世的地質空白，也增加了我們對於盔甲魚類在泥盆紀時輻射演化和擴散遷徙路線的認識，同時也對探討盔甲魚類的鰓囊數目與早埃姆斯期海洋缺氧事件的協同演化有重要意義。