毕氏米瓜莎鱼(Miguashaia bureaui)是已知最原始的腔棘鱼之一,生存于泥盆纪晚期。和其他硬骨鱼相比,腔棘鱼骨化程度很低,那么这种特征究竟起源于何时呢?前段时间发表于《PeerJ》的研究为我们解答了这一问题。该研究的对象是一具总长40cm的标本(MHNM 06-1238)。通过显微镜观察后发现,米瓜莎鱼的骨髓腔显示与骨小梁相关的钙化软骨残余,这是软骨内骨化的特征。在现代的非洲矛尾鱼和同时期的其他肉鳍鱼也发现了类似的残留物。这表明现代矛尾鱼内骨骼骨化不良现象至少可以追溯到3.75亿年前。而且它的尾鳍骨的横截面显示其骨皮质由胚化骨组成,并被生长停滞线分隔。这些生长线呈现明显的周期性,暗示米瓜莎鱼可能是变温动物,同时还显示该物种性成熟年龄在五岁,与多鳍鱼、鲟鱼、雀鳝和肺鱼等一些现存的食肉性硬骨鱼类相似。骨骼年代学分析也表明了其幼年期短,生长快速,步入成年期后生长放慢。
在米瓜莎鱼中发现的骨生长率的差异可能也揭示了个体发育过程中整体生活条件和栖息地变化的不同。米瓜莎鱼所在的埃斯库米纳克组(Escuminac Formation)代表了一个地处热带的微咸水河口古环境,它在这里占据着类似小型底栖鲨鱼的生态位。有一个样本(MHNM 06-1237)保存了由叶肢介组成的消化内容物。迄今为止人们已发现42个米瓜莎鱼标本,只占当地脊椎动物标本总丰度的0.19%。在这42个标本中,大多数标本的总长度约为400到465毫米,另外有两个长度在70到80毫米之间的被认为是未成年个体。其中一个幼年标本(MHNM 06-1633)是和数百个加拿大沟鳞鱼(Bothriolepis canadensis)、短吻斯考梅纳克鱼(Scaumenacia curta)、小齿弗勒朗鱼(Fleurantia denticulata)和弗氏真掌鳍鱼(Eusthenopteron foordi)的鱼苗一起在一个托儿所中发现的。虽然MHNM 06-1633对该物种的成年体来说相对较小,但它仍是这些幼鱼当中体型最大的。目前并未发现幼年标本与更大的成鱼有所关联。因此,米瓜莎鱼很可能不是古河口的永久居民,只有繁殖的时候才会造访这里,把米瓜莎三角洲当做自家的苗圃,之后便返回更深更开阔的海水中。
图1:此次研究所用的材料(MHNM 06-1238)和米瓜莎鱼骨骼复原
图2—4:该标本奇鳍骨组织学显微图片
图5:MHNM 06-1238(A–H) 和非洲矛尾鱼(D–F,编号MNHN-ZA-AC-2012-26)的比较组织学
图6:米瓜莎鱼的骨龄学和大小范围,A的两条生长曲线表示桡骨皮质中的骨沉积率,B表示所有米瓜莎鱼标本的估计总长度及其在埃斯库米纳克组中出现频率的直方图
图7:测量MHNM 06-1238的髓质边缘和从皮质内部到外围的骨沉积(即从发育的第一年(0)到生命的最后一年(7))
图8:所有保存了整个身体的米瓜莎鱼标本估计总长度(TL)测量
图9:2006年在埃斯库米纳克组的一个地层中发现了大量的鱼苗化石,这些孵化稚鱼是被突如其来的泥沙迅速掩埋的。E:真掌鳍鱼;S:斯考梅纳克鱼
