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新發(fā)現(xiàn)！打開了有頜脊椎動物祖先鱗片排列格局的一扇窗
發(fā)布日期： 2022-06-15 09:14:15 來源： 科技日報

大多數(shù)現(xiàn)生魚類的全身都布滿鱗片，但遠古的魚類并非如此。14日，記者從中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所獲悉，該所朱敏院士等人利用高精度計算機斷層掃描技術(shù)，研究了4.1億年前的胴甲魚類化石，并獲得了迄今最完整的胴甲魚高清鱗片排列及鱗片三維形態(tài)。相關(guān)成果在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《eLife》。

“我們發(fā)現(xiàn)，該胴甲魚身體前半部分覆蓋著大塊膜質(zhì)骨片，后半部分則有13種不同的鱗片形態(tài)，可以分成9個不同區(qū)域，背鰭和尾鰭都被厚重的鱗片完全覆蓋。”朱敏說。

許多脊椎動物的體表都覆蓋有外骨骼，這些外骨骼可分為兩種：一種類似于鱷魚所擁有的堅硬鎧甲，由大塊骨片組成;另一種類似于魚類，是小而黏滑的鱗片。“這些外骨骼的類型、形狀和排列方式可以讓科學(xué)家了解物種是如何演化而來的。”論文第一作者王雅婧說。

胴甲魚類處于有頜脊椎動物演化的根部，是一類外形非常奇特的魚類。它們的兩眼和鼻子擠在頭頂?shù)囊粋€“天窗”內(nèi)，軀體外既覆蓋有骨片和鱗片，也有裸露的皮膚。

“但遺憾的是，我們對胴甲魚類的了解，特別是對其早期成員鱗片形態(tài)和結(jié)構(gòu)的認知，在過去僅局限于一些零散材料提供的信息。”王雅婧坦言。

20世紀(jì)下半葉開始，我國發(fā)現(xiàn)的云南魚類等原始胴甲魚類，掀起了胴甲魚類研究新的熱潮。但直到20世紀(jì)90年代，研究人員才在云南曲靖發(fā)現(xiàn)了4.1億年前的胴甲魚類標(biāo)本——西屯副云南魚。西屯副云南魚至今仍是胴甲魚類中保存最完好的屬種。

研究人員采用了X射線成像技術(shù)，重建了西屯副云南魚的三維立體模型。模型顯示，西屯副云南魚的鱗片形態(tài)具有相當(dāng)大的分異度，以及復(fù)雜的區(qū)域分化，有13種不同的鱗片形態(tài)，分布在軀體的9個不同區(qū)域。

同時，為更好地了解胴甲魚類的鱗片，研究人員還研究了與副云南魚共生的其它云南魚類鱗片微體化石，發(fā)現(xiàn)它們的鱗片結(jié)構(gòu)既與胴甲魚類軀體上覆蓋的大塊膜質(zhì)骨片不同，也與現(xiàn)生魚類的鱗片不同。

朱敏表示，胴甲魚類是了解有頜脊椎動物祖先鱗片排列格局最重要的一扇窗，這項研究可以幫助我們更好地解釋現(xiàn)生脊椎動物的鱗片是如何演化而來的。(記者陸成寬)

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