对3亿年历史的鱼类Tanyrhinichthys mcallisteri进行的重新检查显示,其生活方式与最底层的,鱼非常相似,而不是像以前所认为的隐身梭鱼。宾夕法尼亚大学的研究人员领导了对“神秘而奇怪的鱼”的研究。
Penn古生物学家Lauren Sallan和Jack Stack认为,Taniyrhinichthys mcallisteri重塑了“原始”脊椎动物的含义。
urge鱼是一种长寿的,生活在底层的鱼类,尽管经过数亿年的进化,但其形态仍保持相对恒定,通常被称为“活化石”。
在《 Linnean Society的动物学杂志》上的一项新研究中,由宾夕法尼亚大学2019年毕业生Jack Stack领导的研究人员和宾夕法尼亚大学文理学院的古生物学家Lauren Sallan仔细研究了生活在附近的古老鱼类Tanyrhinichthys mcallisteri 3亿年前,在当今新墨西哥州的河口环境中。尽管他们发现鱼的特征与st鱼非常相似,包括突出的鼻子,但他们表明,这些特征与产生现代st鱼的物种的进化途径截然不同。
该发现表明,尽管古老,但使Tanyrhinichthyss在其环境中壮成长的特征在不同的鱼类谱系中出现了多次,这是这一时期以前鱼类没有完全意识到的创新爆发。
这项工作的资深作者Sallan说:“ but鱼被认为是'原始'物种,但我们展示的是the鱼的生活方式是在特定条件下选择的,并且已经一遍又一遍地发展了。”
研究的第一作者斯塔克说:“鱼非常擅长寻找生态问题的解决方案,”他是宾州大学本科生从事这项研究,现在是密歇根州立大学的研究生。“这表明鱼类可能实现创新和融合的程度。一旦它们的数量增加到足够大的程度,他们就开始产生崭新的形态,我们现在看到,在相似的生态条件下,通过鱼类的历史已经进化了无数次。”
Tanyrhinichthythys的第一个化石是在1984年在一个富含化石的地区Kinkin Brick Quarry中发现的,该地区位于阿尔伯克基以东约半小时的路程。最早描述该物种的古生物学家是密歇根州立大学的迈克尔·戈特弗里德(Michael Gottfried),他现在是Stack硕士学位的顾问。
“标本看起来像是有人发现一条鱼,然后将其拉到头骨的前部,”斯塔克说。从剑鱼到旗鱼,许多现代鱼类的鼻子突出于它们的前端,通常有助于它们突入猎物的能力。但是这种特征在古代鱼类中很少见。在1980年代,戈特弗里德(Gottfried)描述了最初的标本时,他认为这条鱼类似于长矛,一种具有更长鼻子的伏击捕食者。
然而,在过去的十年中,在同一采石场中又发现了一些丁香鱼的标本。“这些发现推动了这个项目的发展,现在我们有了关于这条神秘而奇怪的鱼的更好的信息,”斯塔克说。
Tanyrhinichthyss在水域中漫游时,地球各大洲被称为Pangea的巨大超大陆相连,被一个大海洋包围。但这也是一个冰河时代,两极都有冰。在这一时期之前,化石记录显示,如今在海洋中占主导地位的鳍鳍鱼类在爆炸中呈爆炸性增长。但是在3亿年前,“就像有人按下了暂停按钮一样”,萨伦说。“人们期望会有更多的镇定性,但发现的可能性不大,这可能是由于这段时间的工作量还不够,特别是在美国,尤其是在美国西部。”
为了进一步表征Tanyrhinichthyss,Stack,Sallan及其同事,以填补其中的一些空白,我们仔细地仔细检查了标本,并研究了该时期的其他物种。斯塔克指出:“这听起来确实很简单,但是执行起来显然很困难。”因为化石在保存时会被压扁。研究人员使用现代鱼类的形式来指导他们进行三维解剖。
他们注意到的东西使Tanyrhinichthys的概念像长矛一样令人怀疑。虽然长矛的末端带有一个细长的嘴巴,但它的下巴正面朝下冲,但Tanyrhinichthys却有一个细长的鼻子,其嘴巴在底部。
“这条鱼的整体形态与其他底层居民相似,”斯塔克说。萨兰还注意到,其口鼻部的运河状结构集中在其头部的顶部,暗示感觉器官将附着的位置。萨伦说:“这些东西本来可以检测到振动,从而使鱼能够吞噬猎物。”
研究人员指出,许多居住在相似环境中的物种具有更长的鼻子,萨兰称其为“就像您的脸部天线一样”。
“这也是有道理的,因为这是一个河口环境,”萨兰说,“大河流入其中,搅乱了水,并使它变得阴暗。您不必使用视力,而必须使用这些其他感觉器官来检测猎物。”
尽管如此,不同的古代鱼类形态的其他特征与塔氏鱼类完全不同,以至于它们似乎没有彼此共享谱系,现代st鱼也不是从氏鱼类中分离出来的。取而代之的是,长长的鼻子是融合进化的一个例子,或者许多不同的血统都在进行相同的创新以很好地适应其环境。
斯塔克说:“我们的工作以及整个古生物学表明,当今显而易见的生命形式的根源可以追溯到过去。”
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参考:Jack Stack,John-Paul Hodnett,Spencer G Lucas和Lauren Sallan于2020年6月22日发表的论文《 Tanyrhinichthys mcallisteri,一种长串的宾夕法尼亚州射线鳍鱼(Actinopterygii),同时在古生代晚期鱼类中出现了新的生态形态。 Linnean Society.DOI:
10.1093 / zoolinnean / zlaa044
劳伦·萨兰(Lauren Sallan)是宾夕法尼亚大学艺术与科学学院地球与环境科学系和生物学系跨学科研究的马丁·迈尔森(Martin Meyerson)助理教授。
杰克·斯塔克(Jack Stack)于2019年毕业于宾夕法尼亚大学。他现在是密歇根州立大学的硕士生。
Sallan和Stack与马里兰州国家首都公园和规划委员会的John-Paul Hodnett以及新墨西哥自然历史与科学博物馆的Spencer G. Lucas合作完成了该论文。
该研究得到了宾夕法尼亚大学古生物学夏季津贴,格雷格和苏珊·沃克基金会的地球与环境科学学生研究,25.40古生物学学会学生大使奖,宾夕法尼亚大学教师指导本科生研究补助金以及美国国家科学基金会职业奖的支持。 (授予1846777)。