蠕紋沈氏棘魚 Shenacanthus vermiformis

■分類位置：軟骨魚綱—沈氏棘魚屬

■化石產地：重慶秀山

■層位與時代：迴星哨組，志留紀蘭多維列世特列奇晚期（距今約4.36億年）

■命名人與命名時間：朱幼安、李強、阿爾伯格、朱敏等，2022年

蠕紋沈氏棘魚生態復原圖。 擬石科技製作

軟骨魚類的祖先有“盔甲”

說到軟骨魚類，顧名思義是指那些缺少硬骨，由軟骨支撐身體的魚類。現生軟骨魚類包括兩大類：一類為板鰓類，這一類包括我們所熟知的鯊魚和鰩魚，海洋中絕大多數軟骨魚都是此類；另一類為全頭類，以銀鮫為代表，數量很少，生活在深海。軟骨魚類在當今海洋生態圈中佔據著多樣的生態位，它們有的非常兇猛，是頂級獵食者，比如大白鯊；有的身體扁平，兩側延展，營底棲生活，比如鰩魚。軟骨魚類的歷史悠久，古生物學家從上奧陶統地層中發現的軟骨類的微體化石，證明它們可能在奧陶紀晚期已廣泛分佈在海洋中。這與分子生物學家推測的有頜類出現的時間不謀而合，因此軟骨魚類的演化和有頜類的起源與演化有著直接的關係。古生物學家們對早期軟骨魚類的演化相當關注。由於軟骨魚類身體中缺少硬骨，它們的化石多以牙齒和鱗片為主，只有在特異埋藏條件下才有可能儲存完整身體。過去，我們在地層中見到的軟骨魚類化石多為微體化石，這樣使得我們對它們的起源與演化知之甚少。

近日，我國科學家在英國《自然》雜誌上報道了重慶特異埋藏動物群，其中報道的蠕紋沈氏棘魚，為一種軟骨魚。其屬名“沈氏棘魚”，是為了紀念著名作家沈從文而命名的，因沈從文的著名小說《邊城》描寫的原型地靠近化石的發現地——洪安邊城；種名“蠕紋”，是因為化石具有蠕蟲狀紋飾的中背片。蠕紋沈氏棘魚的出現，給我們建立起來的軟骨魚類演化系統帶來了巨大的衝擊，顛覆了我們對於早期有頜類演化的認識。

蠕紋沈氏棘魚化石及復原。朱幼安供圖

蠕紋沈氏棘魚是一種個體較小的軟骨魚，從吻端到臀鰭的長度大約為22毫米，體型呈紡錘形；頭部較小，吻端圓鈍；肩帶的背腹側由大的膜質骨片包裹，具有兩個中背片，前中背片較小、扁圓形，後中背片較大、淚珠形，中背片上為蠕蟲狀裝飾；胸鰭為槳狀且沒有鰭棘，臀鰭也沒有鰭棘。蠕紋沈氏棘魚背部和腹部中線排列有一些小的具有線狀紋飾的膜質骨片，從它的身體輪廓、總體特徵來看與軟骨魚類幹群成員——棘魚類相似，但與棘魚類相比，蠕紋沈氏棘魚棘刺很少，更為接近軟骨魚類冠群成員。令人驚訝的是，蠕紋沈氏棘魚還具有盾皮魚類所具有的包圍肩帶和背部的膜質骨片，這一特徵是以前發現的任何軟骨魚類化石所沒有的，這意味著不具硬骨的軟骨魚類的祖先可能“披盔戴甲”。

長久以來，古生物學家認為，軟骨魚類相較於硬骨魚類更為原始。軟骨魚類所具有的未骨化的脊椎、軟骨腦顱、較為原始的頜部結構、歪型尾等特徵接近原始有頜類。一些早期學者認為，盾皮魚類和硬骨魚類可能起源於與軟骨魚類相似的祖先，蠕紋沈氏棘魚的出現顛覆了這一認識。我國科學家研究發現，軟骨魚類所具有的軟骨可能是次生退化而來，它們可能起源於“披盔戴甲”的盾皮魚類。

重慶特異埋藏動物群化石照片。朱幼安供圖

重慶特異埋藏動物群

4。36億年前的重慶東部，位於華南板塊北部大陸邊緣的陸架上，那時這裡不像現在一樣層巒疊嶂，而是揚子古海的濱海、淺海地帶。來自古陸的大河為這一海灣帶來了充足的有機質，為動物生長提供了充足的食物，大量魚類、節肢動物在此繁衍生息。然而這裡卻隱藏著致命危機，板塊構造運動給這一大陸邊緣帶來了頻繁的地震，被攪動的泥沙快速吞噬了生靈，被埋入泥沙中的各種生物經過4億多年的時光變為了化石。如今，我們透過化石可以看到，儲存在粉砂岩中的各種魚類、節肢動物呈現著背腹壓扁的形態，它們很有可能正在海中游動時，就突然被大量泥沙迅速掩埋。古生物學家把這種快速埋藏、儲存完整的化石群稱為特異埋藏生物群。

重慶特異埋藏動物群儲存了大量個體較小且形體完整的魚類，為我們瞭解早期有頜類形態演化提供了重要的視窗。過去我們在上奧陶統和志留紀早期的地層中只發現過可能是有頜類的微體化石，它們對於我們瞭解早期有頜類的總體形態和演化關係沒有提供任何有價值的資訊。重慶特異埋藏動物群的劃時代意義在於，它為我們提供了前所未有的大量形態資料，填補了我們理解早期有頜類形態演化、生態和多樣性的一大空白。

薛欽元