張氏西域魚

來自塔里木盆地西北緣的4.38億年前的盔甲魚類，修水魚科的一員，代表了比較原始的盔甲魚類之一。

基本介紹

• 中文名：張氏西域魚
• 拉丁學名：Xiyuichthys zhangi
• 分類位置：動物界-脊索動物門-脊椎動物亞門-盔甲魚亞綱-漢陽魚目-西域魚屬
• 產地：江西省九江市武寧縣醴溪鎮、新疆阿克蘇市柯坪縣鐵熱克阿瓦鐵、克爾買提
• 時代：志留紀蘭多維列世特列奇期早期，距今約4.38億年
• 地層：清水組、塔塔埃爾塔格組
• 命名人與命名年代：盧立伍等，2007； 劉玉海等，2019年

命名由來

身世坎坷，四易其名。張氏西域魚在系統分類上屬於盔甲魚亞綱修水魚科，屬於盔甲魚類早期最原始的三大類群之一。張氏西域魚的化石最早由中國地質地質博物館盧立伍研究員研究，並於2007年發表在《地球科學》雜誌上。然而，由於該種建立時所依據的模式標本頭甲後緣大部分缺失，以至於關乎其系統位置的頭甲形狀不能確定，因此盧立伍研究員最初將該種歸於漢陽魚科的南疆魚屬（Nanjiangaspis），命名為“張氏南疆魚”。

2015年，劉玉海先生等在編寫《中國古脊椎動物志·無頜類》有關盔甲魚亞綱部分的過程中對該種的現有標本進行了重新觀察，發現該種頭甲紋飾是由細小粒狀突起組成，而南疆魚屬的紋飾不僅大，而且呈雪花狀，由於這方面的顯著不同，因而又被歸入紋飾同樣為粒狀突起的柯坪魚屬（Kalpinolepis），但仍屬漢陽魚科。2018年9月，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的蓋志琨研究員課題組針對新疆柯坪地區的志留系紅色岩系又組織了一次新的野外考察，並採獲一批盔甲魚類的新材料，並報導了在這一地區發現的最古老的多鰓魚類鋸齒寬腹魚（Platylomaspis serratus）。

新疆塔里木盆地誌留紀張氏西域魚化石照片及其解釋性素描

2019年，劉玉海先生等依據西域魚的新材料意外發現張氏西域魚的頭甲呈橢圓形，而非之前認為的梯形，這一發現對於確定西域魚的系統分類位置至關重要。目前，漢陽魚目包括漢陽魚科和修水魚科兩個科，二者的關鍵區別在於前者頭甲呈前窄後寬的梯形，後者頭甲呈豎置的橢圓形。因此，橢圓形頭甲的發現說明該種無疑應歸屬修水魚科。因此，劉玉海等為其建立新屬西域魚屬（Xiyuaspis），“張氏柯坪魚”被重新命名為張氏西域魚。至此，張氏西域魚的歸屬和系統位置得以確立。然而，西域魚名字的故事，並未就此結束。 2021年，中國地質大學的縱瑞文副教授提醒蓋志琨研究員（張氏西域魚命名者之一），西域魚屬名拉丁文Xiyuaspis在盔甲魚類和三葉蟲中為異物同名。經查閱有關資料，Xiyuaspis在被用作志留紀早期一盔甲魚類屬名之前，張太榮等在1985年已將其用作奧陶紀三葉蟲的一個屬名。因此，蓋志琨研究團隊建議以新屬名Xiyuichthys代替Xiyuaspis。在過去近20年的研究中，西域魚四易其名，足見其身世坎坷。

形態特徵

體形大的修水魚類，頭甲呈亞橢圓形，長約110 mm, 最寬部位約位於頭甲前3/5處，與頭甲長大致相等；中背孔貼近頭甲前緣，呈橫置橢圓形，長約11 mm，寬約22 mm，寬約為長的兩倍；眶孔背位，呈橢圓形，，長軸長7~10 mm, 短軸長6~7 mm, 兩眶孔的眶間距21~24 mm, 略大於中背孔之寬，眶孔前緣連線與中背孔後緣之距離約等於眶孔的直徑，頭甲於眶孔內側隆起為低矮的短脊，從而眶間區相對低平，而眶孔朝向側背方，眶間距與眶孔至頭甲側緣的距離相等；兩眶孔之間為一圓形松果孔；側背縱管發達，前端幾乎達頭甲吻緣，側橫管7對以上，中橫管2對，中背縱管缺失；紋飾由細小的粒狀突起組成。

值得一題的是，自2007年張氏西域魚被建立以來，人們對該種的頭甲腹面特徵了解甚少。2021～2023年， 在國家自然科學基金的支持下，蓋志琨研究員帶領團隊，先後多次赴新疆塔里木盆地進行野外調查，特別是在疫情期間，更是克服重重困難，完成了三次大規模的野外挖掘，最終取得了突破性進展，在塔里木盆地的柯坪縣大灣溝和克爾買提村剖面的塔塔埃爾塔格組採獲大量完整的盔甲魚類化石。其發現的張氏西域魚新材料不僅再一次證實張氏西域魚頭甲為橢圓形，更重要的是，新材料完整保存了張氏西域魚的腹環，補充了該種的頭甲腹面特徵，讓人們對該種的形態學信息有了更加全面地了解。研究發現，張氏西域魚的腹環前部寬度變化不大，僅在頭甲後側方才明顯變寬並構成角的基部。腹環中央包裹著一口鰓窗，口鰓窗幾乎呈圓形。

張氏西域魚形態復原圖（桂芳繪）

張氏西域魚（右）生態復原圖（楊定華繪）

系統分類位置

張氏西域魚是西域魚屬的屬型種，前已述及，由於該種建立時所依據的頭甲邊緣大部缺失，因而關乎其系統位置至關重要的頭甲形狀不能確定，該種先後被歸於漢陽魚科的南疆魚屬和柯坪魚屬。自劉玉海先生等根據新材料確定其頭甲呈橢圓形後，才最終被確定歸屬修水魚科。目前所知，修水魚科還包括修水魚屬(Xiushuiaspis)和長興魚屬(Changxingaspis), 分別產自華南的志留紀蘭多維列世特列奇期的江西西坑組和浙江茅山組。雖然出自塔里木紅色岩系的小瘤魚屬(Microphymaspis)也曾被歸入修水魚科, 但經厘定被歸入大庸魚科(Dayongaspidae)。

與修水魚科其他屬種的對比

張氏西域魚與修水魚、長興魚相比差異顯著：首先是體型碩大，前者頭甲長達110 mm, 而在後二者則分別為25和35 mm; 在頭甲的長與寬比例上，張氏西域魚寬約與長相等甚或寬略大於長，而後二者則寬遠小於長；就中背孔而言，雖然該孔在三者都是接近頭甲吻緣並且寬大於長，但在張氏西域魚中該孔為橢圓形，寬與長之比為2:1, 而在修水魚和長興魚中，該孔近於裂隙狀，寬與長之比分別為4:1和5:1。張氏西域魚在頭甲後部的輪廓可能更趨向於長興魚，兩者的角均較大，而修水魚的角非常小，近於消失。

另外，張氏西域魚還有一個親兄弟，也就是西域魚屬另一個種，來自江西九江地區的醴溪西域魚。二者的主要差別在於，醴溪西域魚的頭甲紋飾由極為粗大的瘤狀突起組成(每平方毫米僅有1個突起)，而張氏西域魚頭甲紋飾相對較小，每平方毫米有5-6個突起。此外，醴溪西域魚的中背孔（鼻孔）較張氏西域魚的中背孔更寬。