近日，知名学术期刊《古脊椎动物学报》在网上发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所泥盆纪鳃类鱼类的最新研究成果。本研究首次报道了在云南魏初东北部武定县中泥盆统海口组(距今约3.9亿年)发现的一种多鳃鱼类化石——东方鱼，代表了迄今已知鳃囊数量最多的甲鱼，最多达45对，是志留系时期最原始甲鱼的7倍以上。
▲东方鱼类生态修复图(杨定华绘制)
甲鱼鳃囊数量翻倍，一直是无法解释的进化现象。新发现表明它可能是甲鱼对泥盆纪反复的海洋缺氧事件的一种进化反应，它可能是东方鱼类存活到中泥盆世的秘密。新发现不仅是云南省中泥盆世甲鱼化石的首次报道，也是迄今为止中国第二个中泥盆世甲鱼化石记录，并将东洋鱼的生存时间从泥盆纪布拉格期(约4.1亿年前)延长至中泥盆世艾弗尔期(约3.9亿年前)，历时约2000万年。这不仅填补了云南中泥盆世鳃类的地质空白度，而且增加了我们对泥盆纪有甲鱼类辐射演化和扩散洄游路线的认识。同时，探讨有甲鱼类的鳃足数量与早期埃姆斯海洋缺氧事件的协同演化具有重要意义。
恐龙故乡首次发现中泥盆世甲鱼
魏初被称为古生物化石的宝库和恐龙的故乡。自治州武定县泥盆纪地层发育良好，多为陆相和海岸相，曾产出丰富的鱼类化石，但中泥盆世的甲鱼从未有过报道。
2014年，古脊椎动物研究所的王俊青在整理20世纪80年代从野外采集的标本时，意外发现了一个奇怪的标本。标本上布满灰尘，极难辨认。经水洗后，被认定为保存不完整但特征明显的多鳃鱼头甲虫的一部分。
该化石产于魏初武定县附近的中泥盆统海口组，保存在橙色应时砂岩上。其岩性与含东升沟鳞鱼和西冲鱼的化石完全一致。
▲东方鱼类化石照片及复原(盖志坤摄、郭晓聪画)
在她的吉他后面仍然藏着她的半张脸不让我们看见的东方鱼的未知种类
甲鱼是一种无颚鱼类，多样性高，地域色彩浓厚。目前有66属90种，仅见于中国和越南北部。除了骨架类以外，有甲鱼类还可以分为三个单型类——真有甲鱼类、鳃鱼类和华南鱼类。东洋鱼在系统分类上属于多鳃亚目，多鳃亚目。
此次发现的东洋鱼化石仅保存了头甲左侧的部分腹环，但这是中泥盆世保存最完好的甲鱼标本。新标本的脚趾甲很圆，但只保留了一半，有点像中国古代的琵琶只露出一半。标本虽不完整，但具有多鳃鱼类的典型特征，即具有大量的鳃囊(鳃区至少储存有37对鳃囊)。但根据腹环的长度和每个鳃囊的宽度，它应该和巨型东洋鱼一样有多达45对鳃囊。
此外，该标本的保存部分表明其腹环宽而长，为大型个体多鳃鱼类，眶孔大而圆，至少有三对侧横管，头钉上有细密的颗粒状突起。这些特征，尤其是鳃囊的数量，表明它应该属于东洋鱼。但由于标本没有保存鼻孔和眶孔等关键信息，研究小组暂时没有命名新的物种，而是将其视为东洋鱼的一个未定物种。
历史上大多数鳃囊还是东洋鱼的生存秘密
它是鳃鱼类最重要的呼吸器官，也是氧气交换的重要场所。在有甲鱼类中，鳃囊的数量在不同类群间差异很大，这是分类的重要依据之一。纵观甲鱼的历史分布，鳃囊的数量是有一定规律的。早期有甲鱼类的鳃囊数量较少，只有6-7对鳃囊，可能代表了有甲鱼类的祖先状态。但如果鳃鱼类有10对以上的鳃囊，则是从泥盆纪的洛赫科夫期开始辐射的。在此期间，甲鱼的鳃囊数量不到20对。泥盆纪布拉格期，某些类群鳃囊数量增加到30对以上，巨型东洋鱼甚至有45对鳃囊。
▲东洋鱼(A)、广甲鱼(B)、多鳃鱼(C)鳃囊比较图(郭晓聪绘)
上述情况表明，甲鱼鳃囊数量的增加是志留纪-泥盆纪的一种进化趋势。法国古生物学家菲利普·詹维尔(Philipp Janviere)认为，将盔甲鱼的鳃囊数量增加一倍可能是一种生存策略，以弥补扁平头套造成的供氧不足。
泥盆纪时期，中国各大洲都在低纬度，华南大部分在赤道附近的低纬度地区，这里阳光明媚，气候温暖，氧气充足，水质清澈。这种环境非常适合各种鱼类的生存。对于鳃鱼类来说，少量的鳃囊就足以保证其生命的需氧量。
