化石改写银鲛历史

一块古老的脑颅骨为揭示一些海洋中最奇异鱼类的起源提供了新的见解

Braincase

Dwykaselachus脑颅骨的3D打印模型

芝加哥大学

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点



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银鲛很怪异。虽然它们与鲨鱼和鳐鱼有关——也是软骨鱼类俱乐部的成员——但它们与两者都不太像,从它们异常大的眼睛到一些雄性银鲛从眼睛正中间垂下来的性器官。现在,得益于在南非发现的一块化石脑颅骨,这些幽灵般鱼类的起源开始逐渐清晰。

这块化石于1986年命名,只不过是一条2.8亿年前的鱼的脑壳。古生物学家称之为Dwykaselachus oosthuizeni,到目前为止,它被认为代表了一种完全灭绝的鲨鱼,称为旋齿鲨。然而,当古生物学家迈克尔·科茨和同事对这块脑颅骨进行CT扫描并仔细观察时,他们发现Dwykaselachus非常不同。

这条鱼的眼睛、内耳和脑颅骨的细节表明,Dwykaselachus是一种银鲛类动物。这个类群包含了现今所有的47种银鲛。研究人员原以为是鲨鱼的动物,结果证明是一个完全不同类群的非常古老的例子。

Dwykaselachus的复原图,显示了头骨。图片来源:克里斯汀·蒂特延

Dwykaselachus的重新分类改变了银鲛的家谱。它的新银鲛身份已将所有旋齿鲨——包括背部伸出梳状装饰的类型——从鲨鱼类群中拉出,并归入更大的银鲛科。同样,科茨和同事报告说,一个进化标志性物种的位置发生了翻转。

几十年来,化石鱼类Cladoselache一直被誉为早期鲨鱼的主要代表,更不用说它是颌骨脊椎动物进化中重要阶段的象征。现在看来,Cladoselache可能是一种古老的银鲛类成员,与鲨鱼分开。这不是第一次这样的标志性物种被重新命名。2013年,拥有锯齿状下颌的Helicoprion被揭示不是鲨鱼,而是银鲛

所有这些变化都改变了银鲛历史的更大图景。首先,Dwykaselachus及其亲戚已经有了大眼睛。科茨和共同作者认为,这表明这些鱼可能在它们历史的早期就适应了昏暗的深水栖息地。最重要的是,这些灵活鱼类新的进化排列将银鲛祖先与鲨鱼和鳐鱼祖先的分裂时间推到了3.6亿多年前。大约在那个时候,银鲛的进化显然开始腾飞,衍生出各种类型,开始填补海洋,而那时鲨鱼主导海洋还只是遥远的可能。

参考文献

Coates, M., Gess, R., Finarelli, J., Criswell, K., Tietjen, K. 2016. A symmoriiform chondrichthyan braincase and the origin of chimaeroid fishes. Nature. doi: 10.1038/nature20806

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