最古老的真盔甲鱼类：滨海涌洞鱼化石

（化石网整理）据掌上曲靖（陈阳）：滨海涌洞鱼（ Yongdongaspis littoralis）

■分类位置：盔甲鱼亚纲，真盔甲鱼目

■化石产地：重庆秀山

■层位与时代：志留系兰多维列统迴星哨组，约4.36亿年前

■命名人与命名时间：陈阳、盖志琨、李强、朱敏，2022年

 

泥盆纪通常被古生物学家和地质学家称为“鱼类的时代”，而志留纪被称为“笔石的时代”。中国科学家经过40多年不懈努力，通过对我国志留纪中晚期和泥盆纪早期的地层开展广泛、深入调查研究，取得了丰硕成果，特别是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、曲靖师范学院自然历史文化研究中心主任朱敏院士团队在云南曲靖晚志留世和早泥盆世地层中发现了大量珍贵的鱼化石，为解决有颌类演化等多个关键问题找到了答案，让世界对“鱼类时代”有了新的认识，使中国在志留纪中晚期和泥盆纪早期鱼类化石方面的研究走在世界的前沿，并将 “鱼类时代”由泥盆纪前推至志留纪。

 

“鱼类时代”是否贯穿整个志留纪？由于志留纪早期的地层在曲靖地区没有发育，要回答这个问题以及无颌类演化、有颌类起源等关键的生命演化重大问题，科学家只能去更早的地层中寻找答案。

 

朱敏院士团队通过分析全国区域地质调查资料发现，志留纪早期的地层在渝东南、黔东北和湘西北地区广泛发育，其中溶溪组、秀山组、迴星哨组三个地层命名剖面都在重庆市范围内。基于此，调查团队很快将研究的目光锁定在了重庆秀山地区。进一步追溯显示，1962年湖南省区测队曾在秀山县水源头地区的一块滚石上发现一块精美的无颌类鱼化石。该化石曾引起古生物学者的广泛关注，由我国著名古脊椎动物学家刘时藩先生研究命名为秀山真盔甲鱼（ Eugaleaspis xiushanensis）；2012年朱敏院士等通过对标本的再研究，将其重新命名为秀山盾鱼（ Dunyu xiushanensis），这是重庆发现的第一块无颌类鱼化石。遗憾的是，由于发现化石的围岩是一块滚石，因此无法判断该化石具体的形成时代，这也限制了该化石在地质学研究中的应用。

 

古生物化石是地球演化留下的产物，特别是早古生代鱼化石形态奇异，具有重要的科学和文化价值。为调查保护珍贵的鱼化石，同时对早期脊椎动物的起源和演化开展研究，2019年9月，朱敏院士带领团队进驻重庆秀山开展野外地质调查和研究工作。

 

2020年7月，为查明重庆秀山地区的地质情况，调查团队在秀山涌洞乡约4.36亿年前志留系兰多维列统迴星哨组开展剖面测量工作。在一块岩石露头中，调查人员发现了多达20余个盔甲鱼头甲，这是继1962年发现的秀山盾鱼后，重庆无颌类鱼化石再次“浮出水面”。

 

根据颌部是否发育，脊椎动物分为无颌类和有颌类。盔甲鱼是中国特有的无颌类种群，其化石往往纹饰精美、形态奇特，与现存的鱼类形态有较大的区别，具有较高的观赏价值。同时，盔甲鱼演化规律的研究能揭示诸多脊椎动物早期演化的历程，对研究脊椎动物的早期演化至关重要。研究团队通过比较解剖学研究，发现该盔甲鱼具有近三角形的头甲，中背孔呈现狭长的裂口状，总体上具有典型的真盔甲鱼形感觉管系统。在真盔甲鱼目中，中华盔甲鱼和“真盔甲鱼簇”是两个最为重要的类型，二者有着较为明显的差别。奇特的是，本次在涌洞发现的盔甲鱼同时具备了中华盔甲鱼和真盔甲鱼簇的一些过渡特征，可以弥补二者的形态学鸿沟，揭示了其重要的演化生物学意义。

 

滨海涌洞鱼的发现，同时还具有深远的地层学意义。志留纪是地球演化的关键时期，地层构造运动剧烈，生态环境激烈波动，形成了一“黑”一“红”两套特色地层，地质学家无不关注。其中的一“黑”是指黑色笔石页岩，是矿产页岩气的富集层位；一“红”是指三套海相红层，这些红层是地球历史上重要的全球性构造事件——加里东运动的地质记录，由于红层中缺少化石发现，其地质时代饱受争议，被地质学家称为“哑地层”。滨海涌洞鱼作为一种较原始的真盔甲鱼类，在海相红层中的发现，为华南地区志留系地层的精细划分对比提供了新的化石证据。

 

背景故事

 

加里东运动

 

在地球的历史上，发生过多次大规模、全球性的构造运动，这些运动是地球历史上的大事件，被地壳的地层记录下来。其中加里东运动是发生在古生代早期地壳运动的总称，其时间跨度从寒武纪开始到志留纪结束。加里东运动的名称来源于英国苏格兰的加里东山，这里的早古生代地层褶皱大，与之后形成的泥盆系出现了不整合接触，形成了一个大型的造山带，暗示着一次强烈的构造运动，因此得名。在古生代以前，中国的华夏板块和扬子板块是相互分离的，二者被“扬子海”隔开，在加里东运动过程中，华夏板块向北俯冲，与扬子板块碰撞在一起，“扬子海”消亡，覆盖我国华南大部分地区的华南板块在这一构造事件中就此形成。