奇異的史前捕食性魚類呼吸空氣，有尖牙和四個“四肢”

3.8億多年前，一種光滑的、呼吸空氣的掠食性魚類在澳大利亞中部的河流中巡邏。今天，這些河流的沉積物是偏遠內陸地區紅砂巖的露頭。

我們的新論文發表在古脊椎動物學報，描述了這種魚的化石，我們將其命名為Harajicadectes zhumini.

從至少 17 個化石標本中已知，哈拉吉卡德克特斯是在澳大利亞中部泥盆紀巖石中發現的第一種相當完整的硬骨魚。它也被證明是一種最不尋常的動物。

遇見咬人者

這個名字的意思是“閔朱的哈拉吉卡咬人”，以發現化石的地點、推測的捕食習性命名，并紀念中國著名的古生物學家朱敏，他為以下方面做出了許多貢獻早期脊椎動物研究.

哈拉吉卡德克特斯是一條魚四足形目群。這組人有強壯的成對鰭，通常只有一對外鼻孔。

泥盆紀（3.59-4.19億年前）的四足類魚類長期以來一直受到科學界的極大興趣。它們包括現代四足動物的先驅——具有脊椎和四肢的動物，如兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物。

例如，最近的化石發現顯示手指和腳趾出現了在此組中.

泥盆紀化石遺址西北和東部澳大利亞已經發現了許多早期四足類動物的壯觀發現。

但在我們發現之前，這片大陸內部的樣本很少，只提供了誘人的化石碎片。

漫長的發現之路

我們的物種描述是 50 年孜孜不倦的探索和研究的結晶。

1973年，澳大利亞國立大學的古生物學家加文·楊（Gavin Young）在愛麗斯泉（Mparntwe）以西150多公里處的Luritja/Arrernte國家探索中晚泥盆世哈拉吉卡砂巖時發現了最初的發現。

在偏僻的山頂上，紅砂巖塊內擠滿了數百條魚化石。其中絕大多數都是小的Bothriolepis（博斯里奧皮斯）– 一種廣泛分布的史前魚類，稱為普拉科德姆，覆蓋著盒子狀的盔甲。

它們中散落著其他魚類的碎片。其中包括一種被稱為Harajicadipterus youngi，以紀念加文·楊（Gavin Young）和他多年來在哈拉吉卡（Harajica）材料方面的工作而命名。

還有棘皮動物（小的，模糊的鯊魚狀魚），葉狀鱗目（極其扁平的扁平動物）的板，最有趣的是，以前未知的四足類的下頜碎片。

1991 年收集了這種哈拉吉卡四足形動物的更多部分標本，其中包括已故古生物學家的一些標本亞歷克斯·里奇.

早期曾有人試圖弄清楚這個物種，但事實證明這很麻煩。然后，我們在2016年對弗林德斯大學的考察產生了這種動物的第一個幾乎完整的化石。

這個美麗的標本表明，多年來收集的所有孤立的零碎碎片都屬于一種新型魚類。它現在被北領地博物館和美術館收藏，作為類型試樣之哈拉吉卡德克特斯.

一種奇怪的頂級捕食者

長達 40 厘米，哈拉吉卡德克特斯是在哈拉吉卡巖石中發現的最大的魚。它可能是那些古老河流的頂級捕食者，它的大嘴上排列著密密麻麻的鋒利牙齒，旁邊是更大、間隔很寬的三角形尖牙。

它似乎通過趨同進化（當不同的生物獨立進化出相似的特征時）結合了來自不同四足類譜系的解剖學特征。這方面的一個例子是其頭骨和鱗片中的骨骼圖案。它在近親中的確切位置很難解決。

最引人注目的，也許是最重要的特征是頭骨頂部的兩個巨大開口，稱為螺旋體。這些通常只在大多數早期硬骨魚中表現為微小的狹縫。

類似的巨型螺旋體也出現在戈戈納蘇斯，來自西澳大利亞著名的晚泥盆世Gogo組的海洋四足類動物。（它似乎不是哈拉吉卡德克特斯.)

它們也出現在不相關的皮克林吉烏斯，一種早期的鰭魚，也在Gogo。

最早的呼吸器？

其他具有這種螺旋體的泥盆紀動物是著名的 elpistostegalians——來自北半球的淡水四足類動物，例如Elpistostege和季塔利克.

這些動物與四肢脊椎動物的祖先非常接近。因此，擴大的螺旋體似乎在至少四個獨立的泥盆紀魚類譜系中獨立出現。

唯一具有類似結構的現存魚類是 bichirs，一種生活在淺水洪泛區和河口的非洲射線鰭魚。最近得到了證實它們通過氣孔吸入地表空氣幫助在缺氧水域生存。

這些結構大致同時出現在四個泥盆紀譜系中，這為科學家試圖重建遙遠過去的大氣條件提供了一個化石“信號”。

它可以幫助我們揭示脊椎動物呼吸空氣的進化。

布萊恩·朱（Brian Choo），脊椎動物古生物學博士后，弗林德斯大學;愛麗絲·克萊門特，科學與工程學院助理研究員，弗林德斯大學和約翰·朗，古生物學戰略教授，弗林德斯大學

本文轉載自對話根據 Creative Commons 許可。閱讀原文.

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