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研究发现2.9亿年前瓣齿鲨

2021-08-31 古脊椎动物与古人类研究所
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  825日,Acta Geologica Sinica (English Edition)《地质学报(英文版)》以封面文章形式发表了九州体育古脊椎动物与古人类研究所副研究员盖志琨与阳泉市规划和自然资源局、山西省第二地质勘察院阳泉分院合作的最新研究成果。研究发现了山西阳泉地区二叠纪乌拉尔世太原组钱石灰岩层中的瓣齿鲨化石,这是该属牙齿化石在中国的首次发现。该成果丰富了人们对于中国华北地区二叠纪乌拉尔世时期生物多样性的认识,大大扩展了瓣齿鲨在北半球的古地理分布范围,并为瓣齿鲨跨古特提斯洋迁徙提供了重要的化石证据。该发现表明瓣齿鲨已经具备跨大洋的迁徙能力,进一步支持了瓣齿鲨可能是游泳能力很强的顶级掠食者,并非原来认为的底栖食壳类。 

  此次研究重点调查了阳泉地区太原组钱石灰岩层中的瓣齿鲨类及相关生物群,时代为二叠纪乌拉尔世阿瑟尔期萨克马尔期(Asselian–Sakmaria,约2.90—2.98亿年前)。研究表明,两亿多年前的阳泉是一片靠近赤道温暖透光的浅海,非常适宜各类海洋生物生存。瓣齿鲨在大的分类上属于有颌类中的软骨鱼类,但它并不能归于现生软骨鱼类两大支系板鳃类(Elasmobranchii,包括鲨鱼和鳐)和全头类(Holocephali,包括银鲛)中的任何一支,而是属于更为原始的软骨鱼类真软骨头类Euchondrocephali)。瓣齿鲨目是真软骨头类下的一个类群,目前仅有17个属种被描述,且大部分是零散的牙齿化石,迄今仅有两件完整的瓣齿鲨目化石可以窥其全貌。

  此次在阳泉钱石灰岩中发现的7件瓣齿鲨牙齿化石经过对比研究确定为瓣齿鲨科瓣齿鲨属中的俄亥俄瓣齿鲨(Petalodus ohioensis),是真正的瓣齿鲨属成员。这次发现刷新了瓣齿鲨属在全世界的化石分布记录,揭示了瓣齿鲨极可能是一类善于游泳扩散的远洋鱼类,对研究我国华北地区二叠纪海洋生物多样性与分析指示古环境有重要意义。 

  瓣齿鲨(Petalodus)是一类主要生活在石炭纪至二叠纪时期(距今约三亿六千万年至两亿五千万年之间)的原始软骨鱼类,从牙齿尺寸上来说,它们的牙齿大小与现生的大白鲨牙齿相仿,可以推测出瓣齿鲨是一类体长可达三米到五米之间的史前巨鲨;它是一个世界性属种,化石广泛分布于英格兰、苏格兰、爱尔兰、意大利、比利时、俄罗斯、斯洛文尼亚和北美等北半球的各大地区,但在南半球尚未发现它的踪影。此次研究表明,环绕在瓣齿鲨齿冠基部的水平叠瓦状脊纹条带,可能具有在牙齿刺穿肌肉软组织时,通过增加摩擦来防止猎物的逃脱的功能。因此,瓣齿鲨的生态位可能类似于现代大白鲨,是古生代海洋里的顶级掠食者。而瓣齿鲨在欧美以外的中国和日本发现,表明了它具有跨大洋迁徙能力,支持了瓣齿鲨极可能是一类游泳能力强的捕食者。

  研究工作得到国家自然科学基金、九州体育官方网站前沿科学重点研究计划、九州体育官方网站院战略性先导科技专项(B类)等的资助。

  

 

图1.山西阳泉太原组钱石灰岩里的史前巨鲨—瓣齿鲨的牙齿化石

图2.2.9亿年前山西阳泉瓣齿鲨的生态复原图

打印 责任编辑:阎芳

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