基本介紹
- 中文名：戎氏江夏魚
- 拉丁學名：Jiangxialepis rongi
- 分類位置：動物界-脊索動物門-脊椎動物亞門-盔甲魚亞綱-真盔甲魚目-曙魚科-江夏魚屬
- 產地：新疆阿克蘇市柯坪縣克爾買提
- 時代：志留紀蘭多維列世特列奇期早期，距今約4.38億年
- 地層：塔塔埃爾塔格組
- 命名人與命名時代：劉文煜、山顯任、林翔鴻、申一茗、劉宇航、張澤豪、蓋志琨，2023年
命名由來,形態特徵,演化意義,地層學意義,古地理意義,
命名由來
屬名“jiangxia” 為 “江夏”的漢語拼音直譯，取自湖北省武漢市江夏區，該地區是江夏魚屬的模式種——後棘江夏魚的化石產地。種名“rongi”表示“戎氏” ，贈予中國科學院南京地質與古生物研究所戎嘉余院士，以致敬其在中國志留紀地層和古地理研究方面所做出的傑出貢獻。
形態特徵
戎氏江夏魚是個體中等大小的真盔甲魚類，頭甲呈橫寬的三角形，沿中線顯著隆起。頭甲長為35.6~39.1 mm，寬41.6~48.2 mm，最寬處位於角的末端。頭甲中線長29.5~31.5 mm，約占頭甲總長度的67%。角和內角較為發育，呈棘狀，指向頭甲後外側，內角略短於角。兩角之間的距離約為33.0~40.1 mm，兩內角之間的距離約為22.8~30.4 mm。頭甲後緣中部向後突出形成中背棘，中背棘呈倒三角形，末端位於兩角末端之前。中背孔呈縱長橢圓形，長軸與頭甲中線平行，長軸長與短軸長之比約為2.5。中背孔後端位於兩眶孔前緣連線之前，前端向前延伸至頭甲吻緣並使吻緣裂開。中背孔內緣密布尖銳的鋸齒狀小刺，是區別於江夏魚屬其他種的典型特徵。
眶孔位於頭甲背側，呈橢圓形，長軸長3.9~4.4 mm，兩眶孔之間的距離為9.0~10.2 mm。松果孔位於兩眶孔之間的頭甲中線上，呈圓形，較小，直徑約0.8 mm. 松果孔前區長約11.4 mm, 松果孔後區長約17.3 mm。感覺管系統包括1對後眶上管，1對眶下管，1對側背管，6對側橫管以及1條背聯絡管。頭甲側緣發育鋸齒，區別於江夏魚屬其他兩種。頭甲紋飾顯示出兩種不同的類型，頭甲背側的紋飾中間為一大的突起，周圍被一圈更小的瘤狀突起圍繞，類似煤山魚的頭甲紋飾。頭家腹側紋飾則為粗大的瘤狀突起，每平方毫米約有10個突起。頭甲兩側發育腹環，腹環上有5個半圓形缺刻，指示了鰓孔的位置。
戎氏江夏魚化石（蓋志琨攝）
戎氏江夏魚生態復原圖（楊定華繪）
演化意義
戎氏江夏魚在系統分類上屬於盔甲魚亞綱真盔甲魚目曙魚科江夏魚屬，典型特徵是中背孔前端向前延伸至頭甲吻緣並使吻緣裂開，即“裂吻”。目前，江夏魚屬包括了後棘江夏魚、九江江夏魚和戎氏江夏魚三個種。除了在頭甲大小和頭甲紋飾上與後棘江夏魚和九江江夏魚有所差異外，戎氏江夏魚具有的一個顯著差異是，其頭甲邊緣及其中背孔內緣密布尖銳的鋸齒狀小刺。中背孔是盔甲魚類頭甲背側最前面的一個大孔，對盔甲魚腦顱的三維重建顯示，中背孔與口鼻腔和咽腔相通，指示了它也是一個具有呼吸功能的進水孔或出水孔，因此又被稱為鼻孔或鼻垂體孔。在絕大多數盔甲魚類當中，中背孔的前端都是封閉的，只有在真盔甲魚目中的裂吻魚屬和江夏魚屬當中，中背孔前端不閉合，使得中背孔的內緣與頭甲的側緣直接相連。而戎氏江夏魚最顯著的特徵就是中背孔內緣具有很多鋸齒狀的小刺。類似的結構還見於多鰓魚屬中背孔前緣具有的很多細小、尖頭朝前的瘤突，西屯魚屬中背孔內緣具有的很多平行脊紋，這些結構對於我們推測盔甲魚類中背孔的功能具有重要意義。研究發現，這些結構類似於早期有頜類的咽齒旋以及一些花鱗魚咽部的指向前方的齒狀結構，其基本作用是水流流過的時候，能夠過濾阻擋體外寄生蟲。因此，戎氏江夏魚的新發現進一步證實，盔甲魚類的中背孔在功能上類似於花鱗魚的口咽管或軟骨魚類的噴水孔，用於吸入水流，行呼吸功能。
戎氏江夏魚形態復原（史愛娟繪）
地層學意義
塔里木地區和華南地區特列奇期早期的盔甲魚類化石分別被歸入塔塔埃爾塔格組合和溫塘組合，塔塔埃爾塔格組合涵蓋了漢陽魚科、修水魚科、大庸魚科三大基幹盔甲魚類、原始多鰓魚類古木魚科和軟骨魚類中的中華棘魚科, 總體魚類組合面貌與揚子地區的溫塘組合一致，但唯獨溫塘組合的關鍵分子——曙魚科，一直沒有在塔里木地區被發現。作為溫塘組合的關鍵成員，曙魚科的生物地層學意義則更為顯著，其成員能夠為華南地區下紅層之間的對比提供屬甚至種一級的關鍵化石證據。例如，江夏魚同時出現在湖北武漢的鍋頂山組和江西九江的清水組，為兩地下紅層之間的對比提供了可靠的化石證據。戎氏江夏魚在系統分類上屬於盔甲魚亞綱真盔甲魚目曙魚科江夏魚屬，因此該種在塔里木盆地的發現則擴大和豐富了塔塔埃爾塔格組合的內容，並將塔里木板塊和華南板塊之間的地層對比精確到種一級的水平，指示兩大板塊的含魚層位之間完全能夠進行對比。可以說，江夏魚在塔里木盆地的發現為塔里木和華南兩大板塊志留紀海相紅層之間的對比補上了最後一塊拼圖。
古地理意義
戎氏江夏魚是可歸入江夏魚屬的第三個種，該屬的另外兩個種分別發現於湖北武漢和江西九江，在古地理構造上均屬於華南板塊。戎氏江夏魚發現於塔里木板塊，這暗示著華南和塔里木兩大板塊在志留紀早期有著密切的聯繫。
中國志留紀的古板塊格局大體上沿襲了奧陶紀的特徵，華北、華南和塔里木三大板塊構成了古中國大陸的主體。然而，這三大板塊的古地理位置及其之間的關係一直以來存在爭議。根據古地磁和動物群的數據，華南板塊在古生代的大部分時期位於崗瓦納大陸的東緣，塔里木板塊則大約位於北緯15度以南, 即赤道附近，而且位置偏東，華北板塊由於其上中古生代地層的普遍缺失，其在志留紀時期的古地理位置更是難以確定。根據中古生代的古地磁資料，華南和塔里木被認為是兩個彼此分離且相隔甚遠的板塊，並且長期以來, 國內外地質學家一直把塔里木板塊與華北板塊或中朝板塊聯繫在一起編制古地理圖, 認為加里東運動導致華北板塊與塔里木板塊相碰撞, 並拼接成為北方大陸。然而這一古地理格局很難解釋盔甲魚類這一具有強烈地域性色彩的類群在華南和塔里木兩大板塊上的分布。
盔甲魚類支序生物地理學研究表明，華南和塔里木板塊上均分布有5個不同的盔甲魚類支系，分別是修水魚科、漢陽魚科、大庸魚科、曙魚科和古木魚科，這說明兩個板塊的盔甲魚類並不是各自獨立演化，它們之間沒有形成生物地理隔離，而是發生了至少5次生物群擴散事件。江夏魚原本是華南所特有的盔甲魚類化石, 其在塔里木地區首次發現, 充分說明早在特列奇期早期，兩大板塊之間的生物交流事件就已經發生。從上述兩地魚群的性質、組合特徵來看, 塔里木板塊與華南板塊魚群的內容基本上是一致的，表現為塔塔埃爾組合和溫塘組合所含盔甲魚類在科級分類階元上的完全一致。因此，塔里木板塊與華南板塊在志留紀應歸屬於同一個古動物地理區，即塔里木-華南魚類動物地理區系，兩大板塊在志留紀早期具有十分密切的古地理聯繫，它們很可能共處同一溫暖、富含有機質的古海盆環境。早在2009年，趙文金研究員等就根據魚群面貌和地層序列提出志留紀早期我國華南板塊和塔里木板塊在古地理位置上應該足夠接近，並處於同一片淺海環境，甚至可能聯合組成了塔里木—華南聯合板塊。戎氏江夏魚在新疆塔里木盆地的首次發現，進一步支持了塔里木—華南聯合板塊的存在。
塔里木板塊和華南板塊的古地理位置（山顯任、劉文煜、史愛娟繪）
