大规模灭绝期间繁衍生息的“活化石”

古生物学家最近发现了一种新的已灭绝的腔棘鱼物种，凸显了地球板块构造在进化过程中所起的作用。腔棘鱼也被称为矛尾鱼，是一种现今在东非和印度尼西亚沿岸发现的深海鱼。

这种新的“保存得异常完好”的古老而原始的腔棘鱼与地壳运动加剧的时期有关，这可能迅速加速了这种鱼的进化。Ngamugawi wirngarri还有助于填补其从最早形态到更进化的身体的重要过渡。该研究结果详见 9 月 12 日发表在《自然通讯》杂志上的一项研究。

“我们的分析发现，板块活动对腔棘鱼的进化速度有着深远的影响，”这项研究的合著者、澳大利亚弗林德斯大学的进化生物学家和古生物学家艾丽斯·克莱门特在一份声明中说。“也就是说，随着新栖息地的划分和创造，新的腔棘鱼物种更有可能在板块活动加剧的时期进化。”

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德诺维亚大规模灭绝是什么？

板块构造似乎在地球物种进化过程中扮演着关键角色，就像气候变化或小行星撞击等事件一样。西澳大利亚戈戈地层中发现了Ngamugawi wirngarri的新化石，它表明地球历史上存在着这一动荡时期。该地层包括许多在泥盆纪灭绝事件中灭绝的物种的化石，泥盆纪灭绝事件是一系列大规模灭绝事件，主要影响了大约 3.59 亿至 4.19 亿年前的海洋生物。

虽然科学家还不完全确定导致泥盆纪灭绝的原因，但可能是全球快速变暖或变冷、陨石撞击，或大陆漂移和板块构造导致的过量营养流失。大约 70% 到 80% 的动物物种灭绝，因此德诺维亚灭绝仍然是地球上严重程度最低的大规模灭绝事件。

像这样的腔棘鱼化石很有用，因为两种已知的腔棘鱼物种至今仍存活。它们被比作“活化石”，因为它们的年代久远，而且与古代祖先有相似之处。在过去的 4.1 亿年里，人们发现了 175 多种腔棘鱼。

“[化石] 为我们提供了关于最终演化为人类的这一谱系的早期解剖学的深刻见解，”研究合著者、弗林德斯大学古生物学家约翰·朗在一份声明中表示。“35 多年来，我们在戈戈遗址发现了几块保存完好的 3D 鱼化石，这些化石带来了许多重大发现，包括矿化软组织和脊椎动物复杂有性生殖的起源。”

腔棘鱼对人类

腔棘鱼是一种肉鳍鱼类，其鳍的强健骨骼与人类的手臂有些相似。与大多数其他鱼类相比，它们与肺鱼和四足动物（一种有手臂和腿的脊骨动物）的关系更为密切。

我们自身某些解剖结构（包括颌骨和心腔）的根源可追溯到大约 5.4 亿至 3.5 亿年前的早古生代。在早期鱼类中，颌骨、牙齿、成对的附肢、骨化的脑壳、插入式生殖器官、心腔和成对的肺都是在那时出现的。

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“虽然现在被干燥的岩石露头覆盖，但位于西澳大利亚北部金伯利地区 Gooniyandi 乡村的 Gogo 组曾经是一片古老的热带珊瑚礁的一部分，大约在 3.8 亿年前，这里生活着 50 多种鱼类，”朗说。

研究小组计算了腔棘鱼的进化速度。他们发现，自恐龙时代以来，腔棘鱼的进化速度已大大减慢，但也有一些例外。在恐龙时代，腔棘鱼的种类显著多样化，一些物种进化出了不寻常的体形。

然而，大约 6600 万年前，它们神秘地从化石记录中消失了。当时正值白垩纪末期大规模灭绝，地球上大约 75% 的生物都消失了，包括非鸟类恐龙。科学家们认为腔棘鱼也是这次大规模灭绝事件的受害者。1938 年，一群在南非海岸捕鱼的人从海底捞起一条神秘的大鱼，结果发现那是一条腔棘鱼。

此后，人们一直宣称腔棘鱼几乎没有发生改变，但新的化石物种对现存腔棘鱼已停止进化并在时间中冻结的观点提出了挑战。

“它们最早出现在地质记录中是在 4.1 亿多年前，当时中国和澳大利亚等地发现了零碎的化石。然而，大多数早期形态仍鲜为人知，这使得Ngamugawi wirngarri成为最著名的泥盆纪腔棘鱼，”研究合著者、魁北克大学里穆斯基分校脊椎动物古生物学家 Richard Cloutier 在一份声明中说道。“随着我们慢慢填补空白，我们可以开始理解，通常被认为是‘活化石’的 Latimeria 的现存腔棘鱼物种实际上是如何继续进化的，也许不值得拥有如此神秘的称号。”