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在地球广袤的历史长河中，生物演化的高明一直是科学家们不懈追求的课题。盔团鱼类，这一群生活在四亿多年前的古须生物，以其私有的"戴盔披甲"特征，为咱们揭开了古生物演化的一角。

在中国，这一领域经过 20 多年的深耕，四代古生物学家致力，取得了举世瞩规画确立。今天，咱们将伴随盖志琨计划员，来一场穿越时空的科学之旅，一同探索盔团鱼类的发源、演化，以及它们在生物地层学和古生物地舆学中的伏击作用。

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众人好，我是盖志琨，来自中国科学院古脊椎动物与古东说念主类计划所。

咱们团队主要从事中国盔团鱼类的发源、演化及关联的生物地层、古生物地舆计划使命。咱们是一支非常年青的后生团队，是在朱敏院士的经心指导下，经过 20   多年的磨合慢慢成长起来。

盔团鱼类是东亚地区特有的，一种四亿多年前的"戴盔披甲"的甲胄鱼类，现时只发现于我国和越南北部的"志留—泥盆纪"地层里。我国盔团鱼类化石的发现，不错追溯到上世纪之初。

1913 年，我国地质业绩奠基东说念主丁文江先生在担任中国地质访问所长处兼地质计划所长处技艺，未婚赴云南磨砺，并在翠峰山和廖角山（现称"寥廓山"）早泥盆世的西山村组采得鱼化石。这些鱼化石自后经好意思国古生物学家葛利普（Grabau）果决为头团鱼（Cephalaspis），即咱们今天的盔团鱼类。

1965 年，我国古鱼类学家刘玉海先生对我国的盔团鱼化石初次进行了系统的古生物描摹，成为盔团鱼计划第一东说念主。100   多年来，经过中国数代古生物学家的悉力，中国的盔团鱼类所有定名了约 100 个种，并建立起亚纲一级的分类单位，成为与骨团鱼亚纲、异团鱼亚纲、缺团鱼亚纲、花鳞鱼亚纲比肩的"甲胄鱼类"五大类群之一。

20 世纪 90 年代末，跟着刘玉海、潘江、王念忠、王俊卿等老一辈计划盔团鱼类的古生物学家络续退休，中国盔团鱼类的计划也面对着一个青黄不接的纳闷所在，亟需年青东说念主来注入簇新的血液。

2002 年，我从山东科技大学地球科学系毕业，考到中国科学院古脊椎动物与古东说念主类计划所攻读硕士计划生，有幸成为朱敏院士的第一个学生，运转接办中国盔团鱼类的计划。

2006 年，我又取得英国皇家学会全额奖学金，在英国布里斯托大学攻读博士学位，师从英国皇家科学院院士 Philip C. J. Donoghue 培植，连接开展中国盔团鱼类的计划。

2012 年，我学成归国，在中国科学院古脊椎动物与古东说念主类计划所使命，率领学生深刻开展中国盔团鱼的形态学、剖解学、系统学和生态学计划，分别用了两个十年的时辰，得胜地惩处了盔团鱼类脑颅里面剖解和头后身体剖解两大百年难题，为东说念主类颌的发育发源、中耳的鱼鳃发源和行动的鳍褶发源表面提供了最要道的化石笔据。

该项计划遵守在 2011 年、2022 年的《当然》杂志上分别以封面保举和封面著述发表后，引起了学术界日常关心，被以为是演化发育生物学的经典案例，先后入选了泰西日等国度和地区十几种教科书，举例《演化发育生物学》《演化神经学》《生命史》《古脊椎动物学》等。同期，我也指导学生开展盔团鱼类生物地层学和古生物地舆学计划教学使命。

古生死亡石笔据在讲解大陆漂移假说的历程中起了非常要道的作用。1910 年，德国盛名气象学家、地球物理学家魏格纳发现大西洋两岸风物大要互补，从而萌生了大陆漂移想想。他以为：全球的陆地在 2 亿年前仍是一个互相链接的全体，自后受到力的作用，才抑制分离并漂移到当今的位置。

为了考证这一假说，科学家找到了许多笔据，其中最有劝服力的笔据之一便是来自古生物水龙兽的化石笔据。水龙兽是一种生活于约 2 亿年前的一种似哺乳类爬行为物，主要生活在陆地上，它们无法进行跨海迁移，但是它们的化石却广布于我国新疆、非洲南部、印度、南极洲等地的"二叠纪末 - 早三叠世"地层中，其跨大洋的日常散布，有劲地认知了这些化石点那时可能处于归拢个调和大陆——冈瓦纳大陆。

中国盔团鱼类在讲解板块漂移学说中一样起着举足轻重的作用。盔团鱼类是一类主要生活在蚁集古陆旯旮的泻湖、三角洲、滨海至浅海等环境的鱼类，主要营底栖滤食性生活。大多数盔团鱼类头甲扁平，枯竭成对的偶鳍，这标明其游水才调较弱，扩散、迁移的才调有限，豁达的陆地和广阔的海洋均成为其扩散、迁移的梗阻。因此，盔团鱼类具有蛮横的土著颜色，它们的散布大要被用来鉴别古生物地舆区域。

近日，我指导学生李旭彤、张雨萌、山显任等在《地质学报（英文版）》发表封面著述，报说念了咱们志留纪早期盔团鱼类古生物地舆计划上的一项伏击推崇，即咱们在华南板块和塔里木板块王人发现了盔团鱼类长兴鱼的思绪，这不仅丰富了咱们对长兴鱼形态和千般性的禁闭，还为板块漂移学说提供了新的笔据。

封面展示了计划团队在新疆塔里木盆地志留系下部发现的一派宏大的波痕构造，指挥了一种浅海环境。图片起原：《地质学报》封面

四代古生物学家致力

长兴鱼在浙江长兴的发现

长兴鱼是一种生活在距今约 4.38 亿年的志留纪早期的最陈腐的盔团鱼类，它们个体非常小，头甲扁扁的，扫数这个词头甲大要唯独 3.5 厘米独揽，加上身体应该不高出 10   厘米，眼睛有一双，但鼻孔唯惟一个，呈横宽的裂隙形，眼睛和鼻孔王人长在头顶之上，莫得咀嚼食品的高下颌，莫得成对的胸鳍和腹鳍。

因此，它们很可能是一种生活在海底，营底栖生活且游水才调不彊的鱼类。长兴鱼在系统分类上属于盔团鱼亚纲修水鱼科，属于早期盔团鱼类中的原始类群，在好多形态特征上代表了盔团鱼的原始景况。

长兴鱼最早由古鱼类学家王念忠先生于 1991 年建立，其模式种为产自浙江长兴县志留纪海相红层中的顾氏长兴鱼（Changxingaspis gui），属名"长兴"，起原于化石标本的发现地浙江省长兴县，种名"顾氏"，是王念忠先生为了牵挂其恩师顾长东培植而定名的。

顾氏长兴鱼在浙江长兴的发现（a）2003 年作家一东说念主在长兴原野采集化石 ;（b）浙江长兴含鱼地层柱状图； ( 3 ) 2023 年计划团队重返浙江长兴小浦镇长兴鱼化石发现地（左起：贾连涛、赵文金、朱敏、盖志琨、山显任）；（d）顾氏长兴鱼生态还原图。图片起原：作家供图

顾氏长兴鱼的发现是一个源头 40 年天天影视网，历经四代古生物学家致力完成的计划故事。

早在 1988 年，中国地质博物馆的潘江先生就在浙江省长兴县煤山小浦煤校隔邻开展原野使命，并发现了疑似长兴鱼的化石标本，但由于化石保存不好意思满，潘江先生并未对其肃肃定名定新种，将其暂时果决为修水鱼属待定种（Xiushuisaspis）。

1977 年，古生物学家王念忠先生作为我国纠正绽开后首批派往法、德、英三国研修的十位科技使命者之一，赶赴法国国立当然博物馆古生物计划所，师从盛名古鱼类学家雷曼（J. Lehman），计划新疆晚二叠世鱼类大化石。两年研修期内，王念忠先生不仅出色完成了晚二叠世鱼类化石的计划，还瞩目了解了我方感好奇的无颌类脑颅和鱼类微体化石计划。

归国后不久，王念忠先生便向时任中国科学院古脊椎动物与古东说念主类计划所长处的周明镇先生提议，但愿在国内开展两项伏击计划使命，其中一项便为盔团鱼类脑颅的计划。根据潘江先生的早期发现，王念忠先生将磨砺重心放在了浙江长兴地区，通过多年悉力，终于采集到了大王人盔团鱼类化石，稀奇是一批保存精细的盔团鱼类脑颅化石。

1991 年，王念忠先生肃肃发表了这批有数化石材料，并定名了两个新属种，分别是雷曼煤山鱼和顾氏长兴鱼。

2003 年，我在朱敏和王念忠两位先生的率领下，来到浙江长兴地区采集化石，集聚硕士论文材料。而后，我每年王人独自一东说念主赶赴浙江长兴一带寻找化石，一待便是几个月。我谨记那时的科研经费还非常垂危，在原野租不起越野车，为了省俭开支，就住在老乡家里，并跟老乡借了一辆自行车，骑着车去化石场采化石。

2003 年至 2007 年五年间，我在浙江省西北部的长兴区进行了五次原野地质磨砺。终年的原野坚合手，终于取得了突破性推崇，采集到了大王人浙江曙鱼和顾氏长兴鱼的化石。

2022 年，江西师范大学本科生张雨萌、李旭彤加入中国科学院大学生"科创规画"，历时两年，咱们终于完成了对长兴鱼的计划，最终将计划遵守以封面著述的局势发表在《地质学报（英文版）》上。

顾氏长兴鱼化石及形态还原。图片起原：参考文件 [ 1 ]

顾氏长兴鱼是一种具有卵形头甲的袖珍盔团鱼类，其头甲长度大要为 3.5 厘米，个体大小大要是修水鱼的 2 倍。在头甲的结尾，长兴鱼有一双向内侧鬈曲的镰刀形内角发育非常进修，而修水鱼这一双内角的确不发育，因此王念忠先生并不赞同潘江先生把这些新材料归到修水鱼属（Xiushuisaspis），而是将其作为修水鱼科的一个新属、新种代表，定名为"顾氏长兴鱼"。

尤其令东说念主咋舌的是，顾氏长兴鱼保存了精细的脑颅结构，通过对它的还原和计划，众人了解了盔团鱼脑颅里面的剖解学信息，这是那时连接盔团鱼类脑颅计划最全面、最深刻的一项计划遵守，但是由于化石材料的达成，咱们对顾氏长兴鱼头甲腹面的信息却知之甚少。

而这次计划的顾氏长兴鱼新材料，是一双好意思满头甲的正负模，揭示出顾氏长兴鱼更多头甲腹面的信息，包括鳃孔、鳃后壁和鳃后区等。计划标明，除了内角的基部以外，长兴鱼的头甲腹侧部分比背侧短得多，这部分在鳃后壁达成，因此长兴鱼头甲腹侧莫得细长的鳃后区，这与蓝本的禁闭不同。

长兴鱼在新疆塔里木盆地的初次发现

新疆塔里木盆地位于新疆南部，地处陆上丝绸之路中枢性带。同期，塔里木盆地亦然一个大型克拉通叠合盆地（含油气），面积约 56 × 104 平方千米，是我国 21 世纪的政蓄意力基地。

上世纪末，塔里木盆地油气资源的"八五""九五"科技攻关表情，使得塔里木盆地古生死亡石的计划取得了突破性推崇。然则，在古生物学方面，由于塔里木盆地的盔团鱼类标本大多一鳞半瓜，导致该地区的盔团鱼类总体计划进程仍然非常低，2007 年以后，该地区的关联计划便停滞不前。

2012 年，我学成归国后，就再行启动了新疆塔里木盆地志留系古鱼类的原野磨砺，并在 2018 年报说念了在新疆塔里木盆地志留系发现最早的多鳃鱼类——锯齿宽腹鱼，这个发现将多鳃鱼类的发源由早泥盆世提前至志留纪兰多维列世，上前推动了大要两千万年。

锯齿宽腹鱼展现出许多与当代鳐类平行进化的特征，很可能代表了盔团鱼类一种新的生活神情——半埋藏的生活神情。这种新的生活神情使盔团鱼类大要更好地掩蔽我方，侧目捕食者，也可能收获于此，使得锯齿宽腹鱼所属的古木鱼科成为盔团鱼亚纲中生涯时辰最长的一个支系。

2019 年，咱们又组织了一次原野磨砺，发现了张氏西域鱼的新材料，并把它归入修水鱼科，这一发现粗犷了塔里木盆地莫得修水鱼科化石的传统禁闭。

2020 年，咱们得到国度当然科学基金的资助；2021～2023 年，计划团队克服疫情辛苦，先后屡次赴新疆塔里木盆地进行原野访问，完成了三次大领域的原野挖掘，最终在新疆柯坪克尔买提地区的塔塔埃尔塔格组采集到丰富的盔团鱼类化石。

经过长达三年的挖掘、室内修理和对比计划，2023 年，咱们在海外学术期刊《古地舆学、古征象学、古生态学》（Palaeogeography， Palaeoclimatology，   Palaeoecology）初次报说念了在新疆塔里木盆地发现的真盔团鱼类——戎氏江夏鱼。这是计划团队继 2018 年在塔里木盆地初次发现最陈腐的多鳃鱼类以来，又在该地区初次发现了最陈腐的真盔团鱼类，这些化石对塔里木盆地古生代、古地舆分析真义真义要紧！

原野团队在新疆柯坪克尔买提地区塔塔埃尔塔格组中发现大片波痕构造，指挥了该片地区在 4.38 亿年前曾是一派浅海环境。左起山显任、林翔鸿、盖志琨、赵日东。

图片起原：作家供图

而本次计划夺名的长兴鱼新种——念忠长兴鱼，代表了长兴鱼属在塔里木盆地的"初次发现"，种名是为了牵挂王念忠先生在长兴鱼脑颅剖解学和头甲形态学计划方面作出的奠基使命。新种因中背孔宽长比为 3、侧横管蔓延至头甲侧缘以考中二侧横管的结尾二分叉等特征，与顾氏长兴鱼有彰着区分。

念忠长兴鱼化石及形态还原。图片起原：参考文件 [ 1 ]

长兴鱼在浙、疆两地被发现，

具有什么科学真义真义？

系统古生物学计划在一定进程上亦然一个为已死灭生物的寻亲之旅，稀奇是找到了归拢个属的几个不同物种的时候，号称找到了该物种的昆季姐妹，具有非常伏击的生物地层真义真义，这标明两个物种酿成地舆梗阻不久，刚刚分化成两个新物种。

念忠长兴鱼代表了长兴鱼属在塔里木板块的首个化石纪录，它的发现相称于为远在万里以外的顾氏长兴鱼找到了亲昆季，具有伏击的生物地层和古动物地舆真义真义。

2023 年，咱们与中国科学院南京地质与古生物计划所戎嘉余院士团队调和，对我国东部苏浙皖地区的志留系典型剖面进行了实地磨砺和论证，最终将这套海相红层设立为康山组，而康山组时间设立的要道笔据之一，便是长兴鱼化石。

产自浙江西北地区康山组的盔团鱼类，包括修水鱼科的长兴鱼和真盔团鱼类曙鱼、煤山鱼和安吉鱼，之前的分类学计划根据"总体形态相似性"旨趣，曾将康山组中的曙鱼等真盔团鱼类和西坑组中的中华盔团鱼进行对比，进而以为，唐家坞组和西坑组层位相称，其时间为志留纪兰多维列世特列奇晚期。

最近，基于系统发育分析得到的分类学论断则明晰标明：康山组中的曙鱼、煤山鱼和净水组中的净水鱼组成一个单系类群——曙鱼科；康山组中的网状安吉鱼和净水组中的刺猬安吉鱼则组成另一个单系类群——安吉鱼属；上述两个单系群，均较上红层西坑组中的中华盔甲科更为原始。因此，从真盔团鱼类化石的角度，康山组被以为属于下红层，并可与净水组进行很好对比。

志留纪早期塔里木 - 华南调和板块古地舆及修水鱼科散布。图片起原：参考文件 [ 1 ] [ 3 ]

然则，修水鱼科曾经被作为浙江西北海相红层与上红层西坑组对比的一个标记，跟着比年来鱼类生物地层学计划的深刻，科学家们发现，尽管修水鱼科具有更长的地层延限（从志留系下红层进取延限至上红层），但该科成员在不同的层位败涌现不同的组成容颜。其中，西域鱼属仅出当今志留系下红层（净水组和塔塔埃尔塔格组），修水鱼属则仅出当今志留系上红层（西坑组）。

长兴鱼属在新疆志留系塔塔埃尔塔格组中的发现，讲解该属一样属于下红层中的分子。因此，本计划从长兴鱼的角度，进一步营救了浙江西北的含鱼海相红层（康山组）属于下红层。

此外，念忠长兴鱼是继江夏鱼属和西域鱼属之后，华南和塔里木盆地共有的第三个盔团鱼类属种，进一步营救了我国塔里木盆地和华南地区在约 4.38   亿年可能距离很近，以致可能属于归拢板块，即塔里木 - 华南调和板块的假说，从而为我国志留纪早期华南和塔里木之间发生的密切生物相通事件提供了地舆基础。

参考文件

[ 1 ] Li， X.T.， et al.， New findings of Changxingaspis ( Xiushuiaspidae， Galeaspida ) from the Silurian of Tarim Basin and Zhejiang Province. . Acta Geologica Sinica ( English Edition ) ， 2024.

[ 2 ] Wang， N.-Z.， Two new Silurian galeaspids ( jawless craniates ) from Zhejiang Province， China， with a discussion of galeaspid-gnathostome relationships， in Early Vertebrates and Related Problems of Evolutionary Biology， M.M. Chang， Y.H. Liu， and G.R. Zhang， Editors. 1991， Science Press: Beijing. p. 41-66.

[ 3 ] Gai， Z.， et al.， New polybranchiaspiform fishes ( Agnatha: Galeaspida ) from the Middle Palaeozoic of China and their ecomorphological implications. PLoS One， 2018. 13 ( 9 ) : p. e0202217.

[ 4 ] Liu， Y.H.， et al.， A reappraisal of the Silurian galeaspids ( stem-Gnathostomata ) from Tarim Basin， Xinjiang. Vertebrata PalAsiatica， 2019. 57 ( 4 ) : p. 253-273.

[ 5 ] Liu， W.Y.， et al.， The first Eugaleaspiforme fish from the Silurian of the Tarim Basin reveals a close relationship between the Tarim and South China blocks at 438 mya. Palaeogeography， Palaeoclimatology， Palaeoecology， 2023. 628: p. 111774.

运筹帷幄制作

出品丨科普中国

作家丨盖志琨 中国科学院古脊椎动物与古东说念主类计划所

监制丨中国科普博览

责编丨董娜娜

审校丨徐来 林林

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