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中国首次发明2.9亿年前瓣齿鲨:跨洋迁徙的顶级
发表时间:2021-08-27

  中新网北京8月26日电 (记者 孙自法)中国科研团队在最新完成的山西阳泉二叠纪钱石灰岩层化石研究中,发现距今约2.9亿的史前巨鲨——瓣齿鲨,这是瓣齿鲨化石首次在中国发现。

  古生物范畴这一重大发明及研究,为瓣齿鲨跨古特提斯洋迁徙供给了主要的化石证据,表明瓣齿鲨已存在跨大洋的迁徙能力,是远古海洋中游泳才能很强的顶级掠食者。

  该项结果论文由中国迷信院古脊椎动物与古人类研讨所(中科院古脊椎所)盖志琨副研究员等结合阳泉市计划跟天然资源局白志君、山西省第二地质勘探院阳泉分院张军文独特实现,近日获国际专业学术期刊《地质学报(英文版)》以封面文章情势发表。

中新社记者 孙自法 摄" src="/uploads/allimg/210827/202Za345-0.jpg" title="中科院古脊椎所盖志琨副研究员在办公室展示介绍瓣齿鲨牙齿化石。 中新社记者 孙自法 摄" /> 中科院古脊椎所盖志琨副研究员在办公室展现先容瓣齿鲨牙齿化石。 中新社记者 孙自法 摄

  真软骨头类下异常神秘的类群

  论文第一作者兼通信作者盖志琨26日在北京接收中新社记者采访时科普说,瓣齿鲨在大的分类上属于有颌类中的软骨鱼类,但它并不能归于现生软骨鱼类两大支系板鳃类和全头类中的任何一支,而是属于更为原始的软骨鱼类——真软骨头类。

  真软骨头类被古生物学家称为“奇美拉怪物”,“奇美拉”源自古希腊神话中的一种吐火怪物,通常用来指那些身材由来自两个不同谱系的细胞组成的生物。真软骨头类这种奇异的软骨鱼类之所以被称为“奇美拉怪物”,重要是由于它们兼具鲨鱼和硬骨鱼的特点,而且很多品种有像老鼠一样的尾巴。

2.9亿年前山西阳泉瓣齿鲨牙齿化石与现生大白鲨牙齿(上)比较。 中新社记者 孙自法 摄 2.9亿年前山西阳泉瓣齿鲨牙齿化石与现生大白鲨牙齿(上)比拟。 中新社记者 孙自法 摄

  瓣齿鲨目是真软骨头类下一个无比神秘的类群,目前仅有17个属种被描写,而且大都是零碎的牙齿化石。目前仅有两件完全的瓣齿鲨目化石,一件是来自美国蒙大拿州的贝兰特希鲨,另一件为来自德国和英格兰北部的贾纳萨鲨。

  此外,瓣齿鲨是最早发现并命名的瓣齿鲨类化石,它最早由恐龙的命名者、英国有名古生物学家欧文爵士命名。

  阳泉发现7件瓣齿鲨牙齿化石

  中国的瓣齿鲨类化石最早由中国古脊椎动物学奠基人杨钟健先生在上世纪50年代发现,并命名为“兴国瓣齿鱼”(时代为距今约2.5亿年的晚二叠世),但这件“兴国瓣齿鱼”的中下颌齿化石标本在1978年经重新研究后,被从新划归到瓣齿鲨目标另一个大型属种“巨栉瓣齿鲨”。

中科院古脊椎所盖志琨副研究员在办公室接受采访,介绍瓣齿鲨化石最新研究成果。 中新社记者 孙自法 摄 中科院古脊椎所盖志琨副研究员在办公室接受采访,介绍瓣齿鲨化石最新研究成果。 中新社记者 孙自法 摄

  盖志琨指出,此次在阳泉钱石灰岩中最新发现的7件瓣齿鲨牙齿化石,经由对照研究断定为瓣齿鲨科瓣齿鲨属中的俄亥俄瓣齿鲨,是真正的瓣齿鲨属成员。

  他说,瓣齿鲨化石此前仅在欧洲和北美发现,这次在中国首次发现,大大扩大了瓣齿鲨在北半球的古地舆分布范畴,揭示了瓣齿鲨极可能是一类擅长游泳扩散的远洋鱼类,也对研究中国华北地区二叠纪海洋生物多样性与剖析唆使古环境有侧重要意思。

  此次研究还表明瓣齿鲨具备跨大洋迁徙能力,并进一步支撑瓣齿鲨可能是游泳能力很强的顶级掠食者,而非本来以为的底栖食壳类。

2.9亿年前山西阳泉瓣齿鲨的生态还原图(杨定华绘)。 中科院古脊椎所 供图

  瓣齿鲨牙齿与现生大白鲨相仿

  据论文作者之一的中科院古脊椎所科研助理林翔鸿介绍,已灭绝的瓣齿鲨是一类主要生涯在石炭纪至二叠纪时代(距今约3.6亿年至2.5亿年之间)的原始软骨鱼类,从牙齿尺寸上来说,瓣齿鲨牙齿大小与现生的大白鲨牙齿相仿,能够揣测出瓣齿鲨是一类体长可达3米到5米之间的史前巨鲨。

2.9亿年前山西阳泉瓣齿鲨化石。 中新社记者 孙自法 摄 2.9亿年前山西阳泉瓣齿鲨化石。 中新社记者 孙自法 摄

  瓣齿鲨是一个世界性属种,化石普遍散布于欧洲和北美等北半球的各大地区,但在南半球迄今尚未发现它的踪迹。

  因为软骨鱼类的身体大多灾以保留,目前发现的瓣齿鲨化石均为零碎的牙齿,最大特征是在齿冠下有多少排程度叠瓦状脊纹条带,齿冠部门宽而短。其化石保存狼藉的状况也阐明瓣齿鲨可能犹如今天的大局部鲨鱼一样,牙齿也是毕生调换。

  林翔鸿说,传统观点认为瓣齿鲨是一种底栖的、活动迟缓的食壳鱼类,以底栖的腕足类、双壳类等具壳生物为食,此次研究表明,瓣齿鲨刃状牙齿边沿上充满大量垂直细槽,并领有宏大咬合面,这种牙齿状态或者更合适对猎物的肌肉组织进行撕咬。因而,瓣齿鲨的生态位可能相似于古代大白鲨,是古生代海洋里的顶级掠食者。

  两亿多年前阳泉是靠近赤道的浅海

  山西是中国重要的煤炭资源输出地,其煤炭主要造成于距今约3.15亿年到2.7亿年的晚石炭世至早二叠世。早在1923年,中国著名地质学家李四光就在阳泉地区的水泉沟发展地质调查,在这里发现6层石灰岩,并将其中的3层石灰岩自下而上分辨命名为“四节石”灰岩、“钱石”灰岩和“猴石”灰岩。

山西阳泉太原组钱石灰岩里的史前巨鲨—瓣齿鲨的牙齿化石(盖志琨摄,杨定华绘制恢复图)。 中科院古脊椎所 供图

  瓣齿鲨化石发现者白志君称,这3层灰岩中富含棘皮类、腕足类、头足类、?类等海洋生物化石,其下覆岩层均为煤层,表明阳泉地区晚石炭世至早二叠世的成煤森林多次受到海侵事件影响,导致煤层沉积的屡次中止,使得阳泉地域构成多次灰岩—砂岩—煤层的交替沉积,这一景象也见证了华北板块古生代晚期的多次桑田桑田。。

  此次研究重点考察了阳泉钱石灰岩层中的瓣齿鲨类及相干生物群,时期为距今约2.9亿至2.98亿年。钱石灰岩作为一套生物沉积碎屑灰岩,富含大量酷似古钱币的海百合茎化石(故称钱石灰岩),此外还伴生有大批以长身贝和石燕为代表的腕足动物群及其余以头足动物为代表的海洋生物化石。

  “这表明,两亿多年前的阳泉是一片凑近赤道暖和透光的浅海,十分合适各类大陆生物生存。下一步,阳泉市将在维护好化石资源的基本上公道开发地质游览工业。”白志君说。(完)

【编纂:张燕玲】