WikiEdge:BioRxiv-2024.08.19.608581
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- 標題：An extraordinary larval-like teleost fish from the Eocene of Bolca
- 中文標題：來自Bolca始新世的一種非凡的幼蟲狀硬骨魚
- 發布日期：2024-08-19
- 作者：Davesne, D.; Carnevale, G.
- 分類：paleontology
- 原文鏈接：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.19.608581
摘要："Pegasus" volans 是一種來自著名的始新世Bolca Lagerstatte的非常不尋常的化石骨魚。這種化石，已知的兩個標本，歷史上被歸類為海馬（Pegasidae），然後是划水魚和親屬（Lampriformes）。我們詳細描述了其神秘的骨骼解剖，並提供了一個新的屬名。"Pegasus" volans 是一種極度細長的動物，具有長的肛鰭和背鰭，以及非常發達的第一背鰭鰭條，讓人聯想到一些現代骨魚幼體的旗幟。最引人注目的是其骨盆帶（basipterygium）的極度向下突出，與胸鰭帶的一個元素（coracoid的長過程）和發達的骨盆鰭鰭條相關聯。強烈減少的腹部區域表明"Pegasus" volans 有一個外部腸道，再次讓人聯想到某些骨魚幼體的腸道。"Pegasus" volans 顯示的獨特性狀組合使得無法將其歸類為鱸形魚類（Percomorpha）中的特定亞類。然而，它提供了一個寶貴的視角，展示了早期始新世Bolca動物群中骨魚的形態和生態位的多樣性。
問題與動機
作者的研究問題包括：
- 「Pegasus volans」的骨骼解剖學特徵是什麼，它與其他已知魚類有何不同？
- 「Pegasus volans」的形態特徵是否表明它屬於已知的魚類分類群，如鱸形目（Percomorpha）？
- 「Pegasus volans」的生態位和生活環境可能是什麼，它與現代魚類的哪些生態位相似？
- 「Pegasus volans」的幼體形態特徵是否表明它是一種保留幼體特徵的成年魚，即所謂的「幼態持續」物種？
- 「Pegasus volans」的形態特徵在早期始新世的Bolca生物群中有何意義，它如何影響我們對當時海洋生物多樣性和生態位的理解？
背景介紹
這篇文獻的背景主要集中在以下幾個方面：
- 早期始新世博爾卡化石群的發現：
- 博爾卡生物群的形態多樣性：
- 博爾卡生物群也記錄了形態上的奇特性，這些奇特性在現代輻鰭魚類生物多樣性中未被發現，例如部分不對稱的比目魚（†Amphistium paradoxum和†Heteronectes chaneti）。
- 這些形態上的奇特性可能源於其古生態和古地理設置在一個推斷的歷史生物多樣性熱點中。
- 「飛馬」volans的形態學描述：
- 「Pegasus」 volans是一種非常不尋常的化石輻鰭魚，以其兩個標本而聞名，歷史上曾被歸類為海蛾魚（Pegasidae），然後是槳魚和近親（Lampriformes）。
- 該化石的骨骼解剖學被詳細描述，並提供了一個新的屬名。
- 「Pegasus」 volans是一種極其細長的動物，具有長的臀鰭和背鰭，以及非常發達的第一背鰭鰭條，讓人聯想到某些現代輻鰭魚幼蟲的vexillum。
- 其腹部區域極度退化，表明「Pegasus」 volans可能有外部腸道，再次讓人聯想到某些特定輻鰭魚幼蟲的特徵。
- 「Pegasus」 volans的獨特特徵組合使其無法被歸類到Percomorpha（鱸形目）的特定亞類中。
- 儘管如此，它為了解早始新世博爾卡動物群中輻鰭魚類的形態多樣性和生態位提供了寶貴的視角。
章節摘要
這篇論文是關於一種非常特殊的始新世時期博爾卡（Bolca）的化石骨舌魚，其特徵與現代魚類的某些幼體相似。以下是按章節概括的結果：
- 引言：博爾卡始新世早期的博爾卡Lagerstatte記錄了現代珊瑚礁相關的淺海海洋生物群落的最早例子，包括許多今天在淺礁中占主導地位的輻鰭魚類的最古老代表。
- 材料與方法
- 系統古生物學
- 描述了一種新的屬名，其身體細長，背鰭和臀鰭長，第一背鰭射線非常發達，類似於某些現代輻鰭魚幼體的vexillum。
- 腹區強烈退化，提示「Pegasus」volans可能有外部腸道，類似於某些特定幼體輻鰭魚。
- 形態描述
- 描述了兩個不完整標本的形態，包括頭部、身體前部，但後端未保存。
- 頭骨的屋頂明顯膨脹，可能由於額脊的存在，額脊可能為雙側。
- 討論
- 「Pegasus」volans的帶狀身體由於強壯、靈活、未分節、未分支的背鰭射線，以及異常發達的骨盆鰭和腰帶而更加突出。
- 這種細長的背鰭射線，插入在厚的鰭條上，可能與生活中皮膚上的一片膜有關，這讓人聯想到在各種輻鰭魚幼體中發現的發育良好的第一背鰭射線。
- 結論
- 儘管「Pegasus」volans的形態類似於幼體，但已知的標本都具有相似的、相對較大的體型，而且骨骼完全骨化，表明它們可能是保留了現代輻鰭魚幼體獨有的特徵的高度幼態成年個體。
- 這種獨特的形態特徵組合使得將其歸入骨舌魚（Percomorpha）的特定亞類變得不可能，儘管如此，它為始新世博爾卡生物群中輻鰭魚的形態多樣性和生態位提供了寶貴的視角。
研究方法
這篇論文通過詳細的化石分析、形態學比較和系統發育推斷，研究了一種特殊的化石魚類「Pegasus」 volans。以下是該研究方法論的主要組成部分：
- 化石分析：
- 對兩個已知標本進行了重新檢查，使用立體顯微鏡和酒精濕潤技術來增強細節。
- 使用紫外光攝影技術揭示可能隱藏的結構。
- 對化石的骨骼解剖學進行了詳細的描述。
- 形態學比較：
- 將「Pegasus」 volans的特徵與現代和化石魚類的形態學特徵進行比較。
- 特別關注了與現代魚類幼蟲相似的特徵，如延長的背鰭和腹鰭。
- 系統發育推斷：
- 根據形態學特徵的相似性和差異性，探討了「Pegasus」 volans在真骨魚類中的可能位置。
- 討論了其與其他已知魚類群體（如Lampriformes和Ophidiiformes）的關係。
- 生態和進化意義的探討：
- 基於其獨特的形態特徵，推測「Pegasus」 volans可能的生態位和行為。
- 討論了這種魚類如何適應早始新世的博爾卡生物群落。
- 探討了這種魚類的形態特徵如何反映其可能的生態適應和進化歷史。
這篇論文的方法論分析結果表明，「Pegasus」 volans是一種形態獨特的真骨魚類，其特徵在現代魚類中沒有確切的對應，可能代表了一種已經滅絕的生態適應類型。
研究結論
根據提供的文獻內容，這篇論文的主要結論可以概括如下：
- "Pegasus" volans 的分類地位："Pegasus" volans 顯示出與現代魚類的某些幼蟲形態相似的特徵，但這些特徵在化石記錄中非常罕見。
- 形態特徵的描述：
- 系統發育分析："Pegasus" volans 獨特的形態特徵組合使得它無法被歸類到鱸形目（Percomorpha）的特定亞類中。
- 生態位的推測：儘管"Pegasus" volans 的形態類似幼蟲，但其骨骼完全骨化，表明這些標本可能是保留了現代魚類幼蟲特有特徵的高度幼態持續的成體。
- 功能意義的討論："Pegasus" volans 的非常規形態意味着對其生態位的任何解釋都是高度假設性的，但可以與具有類似形態適應的現存魚類進行比較。
- 分類學的貢獻：該研究提供了對早始新世博拉克（Bolca）動物群中已知魚類多樣性和生態位的新見解。
術語表
這篇文章的術語表如下：
- 鱸形目（Percomorpha）：指一類包括多種現代魚類的分類群，文中提到的「Pegasus」 volans 被認為可能屬於這個分類群。
- 棘魚總目（Acanthomorpha）：一個包含多種有刺魚類的分類群，文中提到「Pegasus」 volans 被歸類於這個分類群。
- 燈籠魚目（Lampriformes）：文中提到「Pegasus」 volans 曾被錯誤歸類於此。
- 海馬科（Pegasidae）：海馬科是一類特定的海洋魚類，文中指出「Pegasus」 volans 與此科無密切關係。
- 博爾卡化石群（Bolca Lagerstatte）：指意大利北部著名的化石遺址，文中提到的「Pegasus」 volans 化石即發現於此。
- 始新世（Eocene）：地質時代中的一個時期，文中的「Pegasus」 volans 化石來自始新世。
- 真骨魚類（Teleostei）：一個包含大多數現代魚類的分類群，文中「Pegasus」 volans 被歸類於此。
- 骨盆帶（Pelvic girdle）：文中描述了「Pegasus」 volans 骨盆帶的異常特徵。
- 背鰭（Dorsal fin）：文中提到「Pegasus」 volans 背鰭的形態特徵。
- 臀鰭（Anal fin）：文中描述了「Pegasus」 volans 臀鰭的形態特徵。
- 鎖骨（Cleithrum）：文中描述了「Pegasus」 volans 鎖骨的形態。
- 肩胛骨（Coracoid）：文中提到「Pegasus」 volans 肩胛骨的異常特徵。
- 基鰭骨（Basipterygium）：文中描述了「Pegasus」 volans 基鰭骨的異常特徵。
- 風帆（Vexillum）：文中提到「Pegasus」 volans 背鰭的第一鰭條類似於現代某些魚類幼體的風帆。
- 耳石（Otolith）：文中沒有明確提到，但耳石是魚類平衡系統的一部分，通常與魚類化石研究相關。
- 下頜（Mandible）：文中描述了「Pegasus」 volans 下頜的特徵。
- 上頜骨（Maxilla）：文中描述了「Pegasus」 volans 上頜骨的特徵。
- 齶骨（Palatine）：文中提到了「Pegasus」 volans 齶骨的位置。
- 懸掛器（Suspensorium）：文中描述了「Pegasus」 volans 懸掛器的形態。
- 舌頜器（Hyoid apparatus）：文中提到了「Pegasus」 volans 舌頜器的特徵。
- 鰭條支撐骨（Pterygiophores）：文中描述了「Pegasus」 volans 鰭條支撐骨的形態。
- 皮膚小刺（Dermal spinules）：文中描述了「Pegasus」 volans 皮膚小刺的特徵。
參考文獻
- Carnevale, G., Bannikov, A. F., Marramà, G., Tyler, J. C., & Zorzin, R. 2014. The Pesciara-Monte Postale Fossil-Lagerstätte: 2. Fishes and other vertebrates. Rendiconti della Società Paleontologica Italiana, 4, 37–63.
- 提供了關於Bolca地區化石群落的詳細信息，為本文研究的古魚類提供了背景。
- Davesne, D., Carnevale, G., & Friedman, M. 2017. Bajaichthys elegans from the Eocene of Bolca (Italy) and the overlooked morphological diversity of Zeiformes (Teleostei, Acanthomorpha). Palaeontology, 60, 255–268.
- 討論了Eocene時期Bolca的魚類形態多樣性，為理解"Pegasus" volans的形態特徵提供了比較。
- Friedman, M., Andrews, J. V., Saad, H., & El-Sayed, S. 2023. The Cretaceous–Paleogene transition in spiny-rayed fishes: surveying 「Patterson’s Gap」 in the acanthomorph skeletal record. Geologica Belgica, 26, 1–23.
- 探討了刺鰭魚類在白堊紀-古近紀轉換期間的變化，為本文研究的古魚類的演化背景提供了重要信息。
- Bannikov, A. F. 1990. An Eocene veliferoid (Teleostei, Lampridiformes) from Bolca. Studi e Ricerche sui Giacimenti Terziari di Bolca, 6, 161–174.
- 描述了Eocene時期Bolca的另一種魚類，為本文提供了區域性魚類群落的比較。
- Davesne, D., Gallut, C., Barriel, V., Janvier, P., Lecointre, G., & Otero, O. 2016. The phylogenetic intrarelationships of spiny-rayed fishes (Acanthomorpha, Teleostei, Actinopterygii): fossil taxa increase the congruence of morphology with molecular data. Frontiers in Ecology and Evolution, 4, 129.
- 分析了刺鰭魚類的系統發育關係，為本文中"Pegasus" volans的分類位置提供了參考。