【史前海怪】泥盆纪怪鱼下巴如同长矛！

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    泥盆纪被称为“鱼类的时代”，因为鱼类在这个时代得到了空前的发展，其中又以盾皮鱼类最具代表性。前不久，古生物学家在《皇家学会开放科学》上发表论文，重新描述了一种生活在泥盆纪的盾皮鱼类马氏异形刺鱼（Alienacanthus malkowskii），它的发现证明了有颌脊椎动物演化早期的多样性，

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从尖刺到下巴

    异形刺鱼并不是新物种，它的发现可以追到70年前。1957年，波兰古生物学家朱利安·库尔茨基（Julian Kulczycki）描述了发现于圣十字山脉的鱼类化石，这些发现仅仅包括了两块断裂的细长骨头，化石编号MZ VIII Vp-45。库尔茨基认为细长的骨头是奇特的鳍刺，于是他将这种鱼类命名为异形刺鱼（Alienacanthus），意思正是“异形的刺”。

图注：险峻的圣十字山脉，图片来自网络

    20世纪末至21世纪初，当古生物学家整理法国国家自然历史博物馆的藏品时发现了一些来自于摩洛哥的标本，其中就包括了与异形刺鱼非常相似的化石。之后古生物学家发现了更多来自波兰和摩洛哥的化石，并且确定这些化石其实属于同一个物种，它们都属于异形刺鱼。

图注：在摩洛哥发现的新化石材料，图片来自论文

    正是凭借着更完整的化石，古生物学家才辨认出之前被当成是刺的长骨头原来是延长的下颌部分。与上颌不同，异形刺鱼的下颌不但长，而且还微微背向弯曲，可以用来捕猎。在异形刺鱼的上下颌边缘都长有锋利的牙齿，其上颌吻部较尖，后面则有一对大而圆的眼睛，表明它们靠着视觉搜索猎物。

    古生物学家对下颌进行切片并研究其显微结构，发现下颌骨内存在两种不同的骨化现象，表现为骨结构致密但是缺乏血管，说明下颌骨非常坚固但是缺乏感觉能力。不同于其他盾皮鱼类，异形刺鱼的上颌能够独立于头骨进行轻微运动，有利于适应其特殊的下颌和捕食活动。

图注：对于化石的显微结构研究，图片来自论文

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极度拉长的下颌

    异形刺鱼的下颌长度等于头骨的两倍，这在盾皮鱼类中可是独一无二的，在其生活时代的海洋中也是绝无仅有的。在海洋中，大部分颌骨变长的动物，通常都是上颌延长，如剑鱼。该有上下颌同时延长，如鱼龙、海豚等。

图注：鱼龙拥有拉长的吻部，图片来自网络

    在现生动物中，下颌比上颌还要长的只有鱵科鱼类，而鱵科鱼类的体长只有5至10厘米，异形刺鱼仅仅是头部加上下颌的长度就有80厘米，全长更是可以达到2米。即便是单独计算下颌与头骨的比例，异形刺鱼也鱵科鱼类大出了20%，所以它本身就是一种极端的情况。

图注：鱵科鱼类，图片来自网络

图注：异形刺鱼长长的下颌，图片来自网络

    在异形脊鱼被发现之前，已知最早的下颌长于上颌的动物是生活在距今3.1亿年前石炭纪海洋中的乌锯鲨（Ornithoprion），但是乌锯鲨的下颌不如异形刺鱼发达！

图注：乌锯鲨复原，图片来自网络

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属于鱼类的时代

    异形刺鱼属于盾皮鱼类之下的月骨鱼科（Selenosteidae），它及其亲戚生活在泥盆纪时代，古生物学家称之为“鱼类的时代”。在这段时间里，各种各样的鱼类统治着海洋，包括了各种鲨鱼、硬骨鱼类、盾皮鱼类，它们共同演化出了各种各样的身体、头骨及下颌外形。

图注：生活在泥盆纪海洋中的鱼类，图片来自网络

    异形刺鱼以其独特的外观丰富了泥盆纪的鱼类多样性，其出现于距今3.7亿年前，在这种动物出现1500万年之后，所有的盾皮鱼类都消失了，但是鱼类继续统治着海洋。

    异形刺鱼的发现表明，更复杂的颌骨演化也为更广泛的进食和狩猎方式提供了条件，最古老的盾皮鱼类善于快速咬合捕食猎物，但是一些盾皮鱼类开始以坚硬和具有坚硬外壳的动物为食，邓氏鱼便是代表，而另一些可能演化成为滤食性动物。

图注：邓氏鱼是最著名的盾皮鱼类，图片来自网络

图注：下颌奇异的异形刺鱼也有着不同的捕食方式，图片来自网络

    异形刺鱼嘴中锋利的牙齿可以撕咬猎物，但是长矛般的下颌可以用来捕捉或者诱捕猎物，起到扰乱或刺伤的效果，如同剑鱼等动物一样。

更多认知

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    我们越是回溯遥远的时代，就会发现地球看上去与今天不一样。在异形刺鱼生活的泥盆纪晚期，波兰位于大陆的东北海岸，而摩洛哥位于广阔海洋南部的海岸。同一物种在两端存在也表明，尽管存在着海平面的波动，但是当时海洋生物还是会发生迁徙的，像异形刺鱼就善于在开放大洋中快速游动。

图注：古地理上发现异形刺鱼化石的地点，图片来自论文

    异形刺鱼只是最近在波兰和摩洛哥发现的泥盆纪晚期众多化石之一，这些发现也说明了这个地层沉积物在揭示早期脊椎动物的关键见解方面仍然具有很高的潜力。我们也期待着未来有更多的发现和研究展示泥盆纪的样子。

图注：泥盆纪地球的海陆分布，图片来自网络

文字编辑：江氏小盗龙

图片来自网络及论文，侵删

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