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贵州发现最古老的飞鱼化石
2013-02-05 | 编辑: | 【

徐光辉

“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”。在浩瀚无垠的海洋中,有一种闻名遐迩的飞鱼。它们破浪而出,犹如群鸟一般掠过海空,堪称一大自然奇观。在动物王国中,会飞的脊椎动物不少,但在长达4亿多年的硬骨鱼类的进化历史中,水上滑翔的机制只出现过两次。最近,英国《皇家学会学报B》报道了我国贵州兴义发现的距今约2.4亿年前的兴义飞翼鱼(Potanichthys xingyiensis)化石,它代表了地球上最早的水上滑翔的脊椎动物证据。这项发现不仅具有重要的鱼类学意义,同时也具有重要的古生态学意义。因为在距今约2.5亿年前的二叠纪末期,地球上发生了严重的生物大灭绝事件,几乎90%到95%的海洋物种因此而绝灭。过去根据陆生脊椎动物的研究,科学家认为地球生态系统在晚三叠世才真正恢复。然而,兴义飞翼鱼的发现表明一个复杂的海洋生态系统在中三叠世已经建立起来,三叠纪地球生态系统的重建速度可能比以前认识的要快。

与现代飞鱼相似,兴义飞翼鱼进化有明显的水上滑翔的特征:它有一对异常宽大的胸鳍作为“主翼”和一对较大的腹鳍作为“辅翼”;更为关键的是,它有一深分叉且非对称的尾鳍,下半叶明显比上半叶强壮。这种结构的尾鳍快速摆动可以产生强大的推力帮助它跃出水面在空中滑翔,以躲避掠食者的攻击。但是,除了适应滑翔的相似特征外,兴义飞翼鱼与现代飞鱼的骨骼特征相差甚远,它不是现代飞鱼的直系祖先,而是代表了一支已经灭绝的飞翼鱼类(Thoracopteridae)。过去,类似的飞翼鱼仅发现于意大利和奥地利的三叠纪晚期。兴义飞翼鱼的发现将这类飞鱼的地理分布从古特提斯海洋西缘延伸到了东缘,为三叠纪时期欧洲和华南生物物种的交流提供了新的证据。

飞鱼没有鸟类那样令人羡慕的强壮翅膀,它们实际上是利用它的“飞行器”——强有力的尾鳍左右急剧摆动起飞的,而不是像过去人们所想象的那样,以为是靠振动它那长而宽大的胸鳍来飞行。现代飞鱼的起飞速度超过18米/秒,但它们跃出水面时,立即张开又长又宽的胸鳍,迎着海面上吹来的风以大约15米/秒的速度作滑翔飞行。当风力适当的时候,飞鱼能在离水面4~5米的空中飞行达400米。由于鱼类肌肉的限制,飞鱼不能在低于20℃的温度下跃出水面进行海上滑翔,现代飞鱼生活于表层温度在20~23℃的热带、亚热带海洋水域。研究人员推测,兴义飞翼鱼的生活环境很可能有着与现代飞鱼同样的温度限制。因此,兴义飞翼鱼也具有一定的古环境意义,它的发现指示了当时的古特提斯洋的表层温度不低于20℃。

兴义飞翼鱼生态复原图(吴飞翔绘图)

兴义飞翼鱼正型标本

兴义飞翼鱼副型标本

 
附件
◎ 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
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