相距4000公里！4.38億年前江夏魚在新疆塔里木盆地找到“親兄弟”

　　中新網(wǎng)北京10月3日電 (記者 孫自法)繼今年5月在江西九江發(fā)現(xiàn)“九江江夏魚”之后，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)蓋志琨研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊最近又在新疆塔里木盆地找到4.38億年前江夏魚的另一個“親兄弟”——“戎氏江夏魚”，距離從不足200公里到跨越4000公里之遙。這也是該團(tuán)隊自2018年在塔里木盆地首次發(fā)現(xiàn)最古老的多鰓魚類以來，又在該地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)最古老的真盔甲魚類。

戎氏江夏魚生態(tài)復(fù)原圖。楊定華/繪

　　補(bǔ)上最后一塊“拼圖”

　　正在瑞典訪學(xué)的蓋志琨研究員10月3日通過網(wǎng)絡(luò)接受記者采訪表示，戎氏江夏魚化石新發(fā)現(xiàn)不僅豐富了對新疆志留紀(jì)早期盔甲魚類多樣性的認(rèn)識，對深入了解志留紀(jì)早期盔甲魚類的輻射演化、遷移擴(kuò)散及其古地理分布格局均具有十分重要的意義，而且進(jìn)一步證明塔里木盆地在4.38億年前曾經(jīng)跟華南板塊距離很近，并可能組成塔里木-華南聯(lián)合板塊。同時，這也為塔里木和華南兩大板塊志留紀(jì)海相紅層之間的對比補(bǔ)上了最后的一塊“拼圖”。

江夏魚“三兄弟”的系統(tǒng)位置與地理分布。史愛娟、劉文煜繪/繪

　　這項重要的古生物化石發(fā)現(xiàn)研究成果論文，由蓋志琨研究員指導(dǎo)中國科學(xué)院古脊椎所2022年度大學(xué)生“科創(chuàng)計劃”入選者、山東科技大學(xué)本科生劉文煜和中國科學(xué)院古脊椎所碩士研究生山顯任等共同完成，近日已在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《古地理、古氣候、古生態(tài)》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)在線發(fā)表。

　　江夏魚“三兄弟”有異同

　　論文通訊作者蓋志琨研究員介紹說，盔甲魚類是中國和越南北部地區(qū)特有的一種已經(jīng)滅絕的無頜類，此次在新疆塔里木盆地發(fā)現(xiàn)的戎氏江夏魚在系統(tǒng)分類上屬于盔甲魚亞綱真盔甲魚目曙魚科江夏魚屬，其屬名江夏來源于該屬第一個種發(fā)現(xiàn)于武漢市江夏區(qū)，而種名“戎氏”則贈予中國科學(xué)院南京地質(zhì)與古生物研究所戎嘉余院士，以致敬其在中國志留紀(jì)地層和古地理研究方面所做出的杰出貢獻(xiàn)。

戎氏江夏魚化石照片(上)及其頭甲復(fù)原圖(下)。蓋志琨/攝、桂芳/繪

　　目前，江夏魚屬包括后棘江夏魚、九江江夏魚和戎氏江夏魚三個種，這“三兄弟”有一個共同特征，就是中背孔前端不閉合，使得頭甲吻部看起來好像裂開了一樣，即“裂吻”。而此次發(fā)現(xiàn)的新種戎氏江夏魚與后棘江夏魚和九江江夏魚顯著不同的是，其頭甲邊緣及其中背孔內(nèi)緣密布尖銳的鋸齒狀小刺，這一結(jié)構(gòu)對于推測盔甲魚類中廣泛存在中背孔的功能具有重要意義。另外，戎氏江夏魚在頭甲大小和頭甲紋飾上也與后棘江夏魚和九江江夏魚顯著不同。

　　具有重要生物地層學(xué)意義

　　蓋志琨表示，戎氏江夏魚的發(fā)現(xiàn)具有重要的生物地層學(xué)意義，一方面將真盔甲魚類的古地理分布從華南板塊擴(kuò)大至塔里木板塊，在此前為湖北武漢(江夏)和江西九江兩地下紅層之間的對比提供可靠化石證據(jù)的基礎(chǔ)上，又為塔里木板塊和華南板塊之間的地層對比精確到種一級水平，指示兩大板塊的含魚層位之間完全能夠進(jìn)行對比。

　　另一方面，從現(xiàn)有化石記錄來看，在4.38億年前的志留紀(jì)早期，中國盔甲魚類化石總體上沿華夏古陸和滇黔古陸邊緣分布，比如后棘江夏魚和九江江夏魚“兩兄弟”直線距離不到200公里，這表明中國以長江流域為主的廣大地區(qū)在那時曾是一片廣闊的海洋——揚(yáng)子海。這次戎氏江夏魚突然出現(xiàn)在4000公里之外的塔里木盆地，也使得研究團(tuán)隊對華南和塔里木兩大板塊之間的關(guān)系有了進(jìn)一步的思考。

科研團(tuán)隊2022年在塔里木盆地野外化石挖掘現(xiàn)場。趙日東/攝

　　蓋志琨指出，在志留紀(jì)，華北、華南和塔里木三大板塊構(gòu)成古中國大陸的主體，然而，這三大板塊的古地理位置及其之間的關(guān)系一直以來存在爭議。江夏魚原本是華南所特有的盔甲魚類化石，它此次在塔里木地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)，充分說明早在4.38億年前，兩大板塊之間的生物交流事件就已經(jīng)發(fā)生。因此，塔里木板塊與華南板塊在志留紀(jì)應(yīng)歸屬于同一個古動物地理區(qū)，即塔里木-華南魚類動物地理區(qū)系，兩大板塊在志留紀(jì)早期具有十分密切的古地理聯(lián)系，它們很可能共處同一溫暖、富含有機(jī)質(zhì)的古海盆環(huán)境。

　　早在2009年，中國科學(xué)院古脊椎所趙文金研究員等就根據(jù)魚群面貌和地層序列提出，志留紀(jì)早期中國華南板塊和塔里木板塊在古地理位置應(yīng)該足夠接近，并處于同一片淺海環(huán)境，甚至可能聯(lián)合組成塔里木-華南聯(lián)合板塊。

塔里木板塊和華南板塊的古地理位置示意圖。山顯任、劉文煜、史愛娟/繪

　　“戎氏江夏魚在新疆塔里木盆地的首次發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步支持了塔里木-華南聯(lián)合板塊的存在。正是由于板塊漂移，使得本來生活在同一片海域的江夏魚‘三兄弟’(化石)如今相隔千里?！鄙w志琨總結(jié)說。