多鳃或是3.9亿年前东方鱼在生物灭绝中幸存的秘诀

一块在地下标本库沉睡了30多年的化石，给我们讲述近4亿年前的盔甲鱼演化故事。

通过研究一块尘封在标本库的化石，我国科研人员发现3.9亿年前中泥盆世的盔甲鱼类——东方鱼。该鱼是迄今已知拥有鳃囊数目最多的盔甲鱼类，其鳃囊数目最多可达45对，是志留纪时期最原始盔甲鱼类的7倍以上。相关研究成果在线发表于《古脊椎动物学报》。

“这项研究首次报道了云南省中泥盆世盔甲鱼类化石，也是迄今我国第二次报道中泥盆世盔甲鱼类化石，将东方鱼属的生存时代从4.1亿年前的早泥盆世布拉格期扩展到3.9亿年前的中泥盆世艾菲尔期，向后延续了大约2000万年。”7月11日，在接受科技日报记者采访时，论文通讯作者、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员盖志琨说道。

盔甲鱼类是一类已灭绝的“戴盔披甲”的甲胄鱼类，仅发现于中国和越南北部的志留—泥盆纪地层。除基干类群外，盔甲鱼类可划分为真盔甲鱼目、多鳃鱼目和华南鱼目3个单系类群。东方鱼属于多鳃鱼目多鳃鱼科。

2014年，中科院古脊椎所研究员王俊卿在整理20世纪80年代从野外采集的标本时，意外发现一块异样的标本，标本上面布满灰尘，极难辨认，用水涮洗后才认出，这是一件保存不完整、但特征明显的多鳃鱼头甲的一部分。

“这块异样的标本就是我们此次研究的东方鱼标本。也就是说，从野外采集到王俊卿先生2014年重新发现它，它已在地下标本库沉睡了30多年。”盖志琨说，从重新发现到正式发表，又等待了近10年，“真可谓千呼万唤始出来”。

众所周知，鳃是鱼类最重要的呼吸器官，是氧气交换的重要场所。然而，在盔甲鱼类中，鳃囊的数目在不同类群中差异很大，是分类的重要依据之一。

早期的盔甲鱼类的鳃囊数目较少，仅具有6—7对鳃囊，可能代表了盔甲鱼类的祖先状态。在志留纪—泥盆纪期间，盔甲鱼类鳃囊数目一直保持着增加的趋势，到东方鱼时已经具有了45对鳃囊。“盔甲鱼类鳃囊数目成倍增多，一直是一个难以解释的演化现象。”盖志琨说。

这项新发现表明，东方鱼拥有有史以来数目最多的鳃囊，可能是盔甲鱼类对早泥盆世反复出现的海洋缺氧事件的一个演化响应，也是东方鱼幸存到中泥盆世的秘诀所在。

对此，盖志琨表示，这项研究成果不仅填补了多鳃鱼类在云南地区中泥盆世的地质空白，也增加了我们对于盔甲鱼类在泥盆纪时辐射演化和扩散迁徙路线的认识，同时也对探讨盔甲鱼类的鳃囊数目与早埃姆斯期海洋缺氧事件的协同演化有重要意义。