「雲南暴魚」見證三疊紀海洋生物復甦

2020-10-24 中科院之聲

顯生宙以來，地球上曾經發生過5次大規模生物滅絕事件（分別在奧陶紀末、泥盆紀末、二疊紀末、三疊紀末和白堊紀末），每次都對地球上的生命帶來重大打擊。其中，距今約2.5億年前的二疊紀末生物大滅絕，是地球生命歷史中最具災難性的生物滅絕事件，造成90%以上的海洋生物和約75%的陸地生物滅絕。

受二疊紀末大滅絕影響，早三疊世氣候與環境很不穩定，且災難頻繁，是生物非常艱難的殘存階段，而之後的中三疊世則是生態系統的重要復甦期。我國雲南羅平中三疊世海相地層發育，保存有豐富的化石組合，統稱為羅平生物群，它是我們研究二疊紀末大滅絕事件後海洋生態系統復甦的重要窗口。

圖1 雲南暴魚正型標本

儘管羅平生物群的生物多樣性很高，但它是否反映三疊紀生物的全面復甦仍然有爭議。因為衡量生物復甦，生物多樣性是一方面，一個成熟而穩定的食物網結構則是更重要的一方面。成熟的食物網包括生產者、初級消費者、次級消費者和三級消費者（大型肉食動物）。羅平生物群魚化石數量多、種類豐富，但過去一直未發現大型肉食性基幹新鰭魚類。這使得有人認為羅平生物群的生活環境水體較淺，海洋生態系統尚未全面恢復。

圖2 雲南暴魚（上）與其他羅平魚類（下）體型比較

10月20日，國際學術期刊 PeerJ 報導，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所徐光輝研究員在雲南羅平發現世界上最古老的疣齒魚科魚類，命名為雲南暴魚。它體長34釐米，是2.44億年前（中三疊世安尼期）羅平生物群中已知最大的肉食性基幹新鰭魚類，在食物網中佔據較高的位置。雲南暴魚的發現和研究更新了人們對羅平生物群的食物網結構和三疊紀生物復甦的認識。

圖3 頭部素描圖

疣齒魚科是三疊紀體型最大的一類肉食性基幹新鰭魚類，過去以疣齒魚屬為主要代表，生活在歐洲和華南中、晚三疊世海洋環境，體長可達65釐米。新發現的雲南暴魚是疣齒魚的近親，也是疣齒魚科在羅平生物群的首次發現，代表了該科最古老的屬種。與疣齒魚相比，雲南暴魚的上、下頜口緣牙齒更為強壯有力，顯示出更強的捕食能力。應用高精度斷層掃描技術，發現雲南暴魚與疣齒魚相似，其下頜內側和口腔內翼骨上都具有粗壯的牙齒，可以碾壓獵物的外殼。推測雲南暴魚可以捕食羅平生物群中其他的小魚、甲殼動物、軟體動物和雙殼類等。

圖4 頭部高精度斷層掃描圖

由於國內疣齒魚科魚類化石較為稀少，很少有人研究疣齒魚與其他新鰭魚類的系統發育關係。以「雲南暴魚」的發現為契機，最新研究首次將疣齒魚科納入分支系統學研究中，重構了早期新鰭魚類分支進化樹，這對於了解早期新鰭魚類各主要類群系統發育關係、輻射演化和生態適應具有重要意義。

圖5 新重建的早期新鰭魚類分支進化樹

來源：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所

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