開創性的”新化石研究揭示，氣候變遷和小行星與動物的起源和滅絕有關–板塊構造似乎也在進化過程中發揮了關鍵作用。突破性的化石研究將板塊構造與重大的進化轉變聯繫起來，西澳大利亞保存完好的泥盆紀腔棘魚就是一例。

新發現的西澳大利亞古腔腸動物為演化生物學提供了重要的見解，突顯了構造活動對新物種出現的影響，並追溯了古代魚類與人類之間的關聯。資料來源：卡特里娜-肯尼（弗林德斯大學）

根據今天（9 月12 日）發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上的一項新研究，在偏遠的西澳大利亞發現的一種保存異常完好的原始泥盆紀腔棘魚與地殼構造活動（或地殼運動）加劇的時期有關。

腔棘魚可被視為活化石，其歷史可追溯到4.2 億年前。我們的新化石名為”Ngamugawi wirngarri”，是在古尼揚迪地區的戈戈地層中發現的。弗林德斯大學（Flinders University）的研究人員和來自世界各地的同事提供的新數據表明，腔棘魚的進化受到了構造板塊運動的刺激。資料來源：弗林德斯大學

在弗林德斯大學以及加拿大、澳洲和歐洲專家的領導下，來自西澳大利亞戈戈地層的新化石被命名為Ngamugawi wirngarri，它還有助於填補腔棘魚歷史上的一個重要過渡時期，即最原始形態和其他更”解剖現代”形態之間的過渡時期。

第一作者、弗林德斯大學進化生物學家和古生物學家愛麗絲-克萊門特（Alice Clement）博士說：”我們很高興能與米比社區的人們合作，為這條美麗的新魚用戈尼揚迪語來命名。

再現自然棲息地的Ngamugawi wirngarri 腔棘魚。

“我們的分析發現，構造板塊活動對腔棘魚的進化速度有著深遠的影響。也就是說，在構造活動加劇的時期，由於新的棲息地被分割和創造，新的腔棘魚物種更有可能進化出來，」她說。

這項研究證實，晚泥盆世戈戈地層是地球上魚類和無脊椎動物化石種類最豐富、保存最完整的地層之一。

弗林德斯大學古生物學策略教授約翰朗（John Long）說，這塊化石可追溯到泥盆紀（3.59-4.19 億年前），”讓我們對這一最終導致人類產生的物種的早期解剖結構有了更深入的了解”。

“35 多年來，我們在戈戈遺址發現了多件保存完好的3D 魚化石，這些化石帶來了許多重大發現，包括礦化軟組織和脊椎動物複雜有性生殖的起源。我們對這個新物種的研究促使我們分析了所有已知腔棘魚的演化史”。

約翰-朗教授手持化石標本。資料來源：弗林德斯大學

人類解剖學的許多部分起源於早古生代（5.4-3.5 億年前）。當時，早期魚類出現了下顎、牙齒、成對附肢、骨化腦殼、間歇性生殖器官、腔室心臟和成對肺。

「西澳大利亞北部金伯利地區古尼延迪鄉的戈戈地層現在被乾燥的岩石露頭覆蓋，但在大約3.8 億年前，這裡曾是一個古老的熱帶珊瑚礁的一部分，裡面有50 多種魚類。我們計算了它們在4.1 億年曆史中的進化速度。 結果表明，自恐龍時代以來，腔棘魚的進化速度急劇放緩，但也有一些耐人尋味的例外”。

弗林德斯大學古脊椎動物學家愛麗絲-克萊門特（Alice Clement）博士正在觀察現代腔棘魚的模型和3D列印的Ngamugawi wirngarri腔棘魚頭骨。資料來源：弗林德斯大學

如今，腔棘魚是一種迷人的深海魚，生活在非洲東部和印尼沿海，體長可達2 公尺。它們的鰭上有粗壯的骨骼，與我們手臂上的骨骼並無太大區別，因此被認為與肺魚和四足動物（有手臂和腿的背骨動物，如青蛙、鴯鶓和老鼠）的親緣關係比其他大多數魚類更為密切。

在過去的4.1 億年裡，全球共發現了超過175 個種類的腔棘魚。在恐龍時代的中生代，腔棘魚的種類有了顯著的變化，有些種類的體形變得不尋常。然而，在大約6,600 萬年前的白堊紀末期，它們神秘地從化石記錄中消失了。

白堊紀末期的生物大滅絕是由一顆巨大的小行星撞擊引發的，地球上大約75% 的生物因此滅絕，其中包括所有非鳥類恐龍。因此，人們推測腔棘魚也是這次大滅絕事件的犧牲品。

但在1938 年，人們在南非附近捕魚時，從海洋深處撈起了一條長相神秘的大魚，”lazarus”矛尾魚因此在生物進化世界中獲得了令人矚目的地位。

另一位資深合著者、魁北克大學裡穆斯基分校（UQAR）的古脊椎動物學家理查德-克勞蒂埃（Richard Cloutier）教授說，《自然通訊》的這項新研究對現存的腔棘魚是最古老的”活化石”這一觀點提出了質疑。

「它們首次出現在地質記錄中是在4.1 億多年前，中國和澳大利亞等地都有零星化石。然而，人們對它們的早期形態知之甚少，因此，Ngamugawi wirngarri是泥盆紀最著名的腔棘魚。弗林德斯大學前榮譽訪問學者克勞蒂埃教授說。

編譯自/ ScitechDaily