柴达木盆地西北缘渐新世裂腹鱼类化石及其意义

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新生代时期印度板块与亚洲板块的碰撞造成了青藏高原的快速隆升,对于高原地区的陆地生态系统产生了显著的影响。柴达木盆地是青藏高原东北部面积最大的内陆盆地,盆地内保存了巨厚的新生代连续沉积地层,因此历来被认为是研究青藏高原北部新生代气候和环境变化的理想地区。近几十年来盆地内开展了许多地质学研究,并在新生代沉积学、构造学、磁性地层学、古孢粉学和同位素地球化学等方面取得了较丰富的研究成果;相对于这些成果,来自于古近纪时期的古生物大化石的报道则要少一些。近年来,我们在柴达木盆地西北缘花土沟地区的上干柴沟组地层中采集到一些鱼类化石,通过与相关的现生类群及化石记录之间的详细对比,将当前采集的鱼类化石鉴定为鲤科裂腹鱼亚科中一个化石属:古裂腹鱼属(Paleoschizothorax);并包含两个已在线发表的新种:柴达木古裂腹鱼(Paleoschizothorax qaidamensis)和曙光古裂腹鱼(Paleoschizothorax diluculum)。根据地质学研究认为花土沟地区的上干柴沟组的沉积时代为渐新世,因此古裂腹鱼属是目前已知的时代最早的裂腹鱼类化石,为这一类高原地区特有的鲤科鱼类的起源和早期演化提供了新的线索。古裂腹鱼属具有三行呈5/3/2排列的咽齿,并且在一些骨骼形态上分别类似于鲃亚科和裂腹鱼亚科中的一些属,其鳞片的数量与形态则非常接近裂腹鱼类中的原始等级裂腹鱼(如裂腹鱼属),即侧线鳞数量超过100枚,并且在臀鳍的起点附近具有特化的大型臀鳞。本文选取了包括现代鲤科鱼类13属13种、已报道的化石原始等级裂腹鱼类2属2种以及当前1属2种在内的17种鱼类,在前人研究的基础上进一步选取了70个形态特征进行了系统发育分析,结果表明当前鱼化石可能是一类位于基干位置的原始等级裂腹鱼类。本文结合当前鱼化石与伴生的植物化石对当时研究区的古海拔和古气候进行了讨论,认为在渐新世时期化石点的海拔可能不超过2500 m,气候相较今天温暖湿润得多,可能类似于现代四川省中-东部和云南省中部一些地区。研究区在渐新世时期有着较丰富的湖泊等水体,其中的鱼类数量和种类较为丰富;同时陆地植被繁盛,非常类似于一些今天北温带地区常见的落叶阔叶林,并可以为当前所研究的鱼类提供良好的生态环境与丰富的营养物质。通过了解已知的鲃亚科与裂腹鱼类化石记录的时空分布以及始新世-渐新世界线处(Eocene-Oligocene transition,EOT)的全球降温事件对于青藏高原东北部的影响,再结合当前鱼化石细小鳞片这一性状所反映出的气候特征,本文推测原始等级裂腹鱼类的起源可能与EOT降温事件密切相关;再结合已知的原始等级裂腹鱼类化石记录、现代分子生物学研究以及渐新世时期柴达木盆地的地质背景,推测原始等级裂腹鱼类可能起源于渐新世时期的青藏高原北部。
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