科学家发现3.8亿年前的奇异古代鱼类会呼吸空气

澳大利亚的河流曾经流经现在干涸的内陆地区，曾经栖息着一系列奇异的动物——包括一种光滑的掠食性叶鳍鱼，长着大尖牙和骨鳞。

在爱丽斯泉以西的偏远化石场中发现的新描述的鱼化石被弗林德斯大学古生物学家Brian Choo博士领导的国际研究小组命名为Harajicadectes zhumini。

这块化石以哈拉吉卡砂岩成员的名字命名，化石在澳大利亚的“红土中心”和古希腊语dēktēs（“咬人者”）被发现。它还向目前在北京中国科学院工作的朱敏教授致敬，他对早期脊椎动物的研究做出了一些重大贡献。

2016 年在野外发现的 Harajicadectes 类型标本（在背视图上看到的几乎完整的鱼）、化石的乳胶皮和解释图。图片来源：Brian Choo，弗林德斯大学

作为古老的四足类谱系之一，其中一些成为四肢四足动物（以及后来的人类）的祖先，哈拉吉卡德克特斯因其头骨顶部的大开口而特别独特。

“这些螺旋结构被认为有助于表面空气呼吸，现代非洲双鱼具有类似的结构，可以在水面吸入空气，”弗林德斯古生物学实验室研究员Brian Choo博士说，他研究了新描述的Harajicadectes的最完整标本，该标本长到约40厘米。

“这一特征大约在中晚泥盆世同时出现在多个四角膜谱系中。

“除了来自澳大利亚中部的Harajicadectes外，来自西澳大利亚的Gogonasus和像Tiktaalik（四肢动物的近亲）这样的elpistostegalians也出现了大型螺旋体。此外，它还出现在无关的Pickeringius中，这是一种来自西澳大利亚的射线鳍鱼，于2018年首次被描述。

弗林德斯大学古生物学家Brian Choo博士与保存完好的鱼化石（和插图）。图片来源：弗林德斯大学

01进化背景和研究影响

弗林德斯教授约翰·朗（John Long）是澳大利亚领先的鱼类化石专家，也是发表在《脊椎动物古生物学杂志》（Journal of Vertebrate Paleontology）上的这一新发现的合著者，他说，这种呼吸空气适应的同步出现可能与泥盆纪中期大气中氧气减少的时间相吻合。

“用空中氧气补充鳃呼吸的能力可能提供了适应性优势，”Long教授说。

“我们在澳大利亚最偏远的化石地点之一，北领地的哈拉吉卡砂岩成员，爱丽斯泉以西近200公里处发现了这种新形式的叶鳍鱼，其历史可追溯到大约3.8亿年前的中晚期泥盆世。

“很难确定Harajicadectes在这组鱼中的位置，因为它似乎已经趋同地获得了四足类辐射广泛独立分支的特征的马赛克。

该出版物是 50 年探索和研究的结晶。

澳大利亚国立大学教授Gavin Young于1973年首次发现了零碎的标本，1991年发现的更多化石已被堪培拉的墨尔本博物馆和澳大利亚地球科学研究所研究。

研究这些化石的尝试被证明是麻烦的，直到弗林德斯大学2016年的探险队发现了一个几乎完整的标本。

“这块化石表明，多年来收集的所有孤立的碎片都属于一种新型的古代鱼类，”弗林德斯科学与工程学院的Choo博士说。

2016年的标本已被转移到达尔文的北领地博物馆和艺术画廊。

参考资料：“来自澳大利亚中部中晚泥盆世的新茎四足鱼”，作者：Brian Choo、Timothy Holland、Alice M. Clement、Benedict King、Tom Challands、Gavin Young 和 John A. Long，2024 年 2 月 5 日，《脊椎动物古生物学杂志》。

DOI： 10.1080/02724634.2023.2285000

这项工作得到了澳大利亚研究委员会通过DECRA项目DE1610024以及发现资助DP0558499、DP0772138、DP160102460和DP22100825的支持。