頭頂開天窗的盔甲魚——長角大窗魚 _盔甲魚

長角大窗魚生態(tài)復(fù)原圖。楊定華繪

長角大窗魚復(fù)原圖。桂芳繪

長角大窗魚化石照片。蓋志琨攝
據(jù)曲靖日報(bào)掌上曲靖：1992年，古魚類學(xué)家潘江先生在云南省廣南縣楊柳井鄉(xiāng)進(jìn)行野外調(diào)查時(shí)意外發(fā)現(xiàn)了五塊盔甲魚類新屬種的化石。在隨后的研究里，潘江先生將其中一塊頭甲被一對孔狀構(gòu)造洞穿、具窄長吻突與角的盔甲魚正式命名為長角大窗魚，并首次將這對孔狀構(gòu)造命名為“窗” 。之后長達(dá)十年時(shí)間，長角大窗魚只有潘江在1992年記述的這一塊正型標(biāo)本。2002年，趙文金等人對滇東南文山市古木地區(qū)早泥盆世布拉格期坡松沖組下部新發(fā)掘的盔甲魚類化石進(jìn)行歸類分析時(shí) ，發(fā)現(xiàn)了第二塊長角大窗魚的化石。長角大窗魚化石的新發(fā)現(xiàn)，對于研究長角大窗魚的構(gòu)造起了很大的幫助作用。2002年的新標(biāo)本與之前僅存的正型標(biāo)本相比，保存更為完整。從前僅存的正型標(biāo)本不僅吻突未保存、角的保存不完整，頭甲本身也存在明顯的變形。新增材料雖然右側(cè)的角有部分缺失并略有輕微的變形，但新標(biāo)本完整保存了吻突和一側(cè)的角，這部分?jǐn)?shù)據(jù)填補(bǔ)了之前研究中對于長角大窗魚的描述空白。可以說，此次新化石的發(fā)現(xiàn)使我們對長角大窗魚的特征有了更加全面、準(zhǔn)確地認(rèn)識。
從外觀來看，長角大窗魚的頭甲總體呈前窄后寬的三角形，縱長大于橫寬，長約25mm至30mm(不包括吻突);在頭甲頂部可見細(xì)而長的吻突，兩側(cè)可見同樣窄長的角(這對角向側(cè)方延伸，其末端略向前彎) 。因角發(fā)育的位置略靠前，長角大窗魚具有顯著的角后區(qū)，頭甲的后緣突伸為短的中背棘;中背孔較大，呈心形;眶孔側(cè)位，中等大小;松果孔封閉。在長角大窗魚的鰓區(qū)具一對大的卵圓形背窗，面積大，長約為頭甲中長(不含吻突)的五分之二，側(cè)窗自身寬約為長的五分之三。長角大窗魚的側(cè)線系統(tǒng)不甚發(fā)育，呈“V”字形的眶上管很短且沒有在后端會合;眶上管之前、中背孔側(cè)面存在一對橫向短管，背聯(lián)絡(luò)管出現(xiàn)于兩側(cè)窗的空隙間;頭甲紋飾為粒狀突起，細(xì)小密集并分布均勻。
長角大窗魚最引人注目的特征是頭甲的背面會被一對卵圓形孔狀的構(gòu)造洞穿，就像頭頂開了兩扇天窗。長角大窗魚可稱得上是“頭頂開窗第一魚”了，但我們并不是在長角大窗魚的頭甲上首次發(fā)現(xiàn)盔甲魚類的天窗構(gòu)造。事實(shí)上，潘江和王士濤在1981年記述箐門魚時(shí)就發(fā)現(xiàn)了該構(gòu)造，但當(dāng)時(shí)將其解釋為背鰓孔。1992年，潘江對存在于五窗魚、微盔魚、大窗魚、中華四川魚以及箐門魚中的天窗構(gòu)造重新進(jìn)行了系統(tǒng)描述，正式將其定名為窗，并按照窗的位置，區(qū)分為背窗和側(cè)背窗，同時(shí)建立了大窗魚目。
而關(guān)于窗這一裝置的功能，因尚沒有可靠的證據(jù)支撐，故各家對此的看法不相一致。總的來說，目前而言我們所擁有的只是一些比較模糊的認(rèn)識。潘江的看法是，這些無頜類的魚在生活時(shí) ，窗的背面可能被皮膚覆蓋，這些窗可能既不具有骨甲魚類側(cè)區(qū)的功能，也不具有鰓孔或噴水孔的功能。而劉玉海則認(rèn)為側(cè)窗在形態(tài)和功能上，可能相當(dāng)于骨甲魚類的側(cè)區(qū)，其功能在于感覺。2017年，蓋志琨、朱敏在《無頜類演化史和中國化石記錄》一書中，認(rèn)為華南魚類的窗和吻突可能都具有一種通信的功能，以彌補(bǔ)華南魚在視覺通信上的不足。在參照現(xiàn)生生物的構(gòu)造后，他們認(rèn)為盔甲魚類的窗，可能跟骨甲魚類的側(cè)區(qū)一樣，是一種電通信的方式，即盔甲魚類的窗可能是一種發(fā)電裝置，能在自身周圍形成一個微弱的均勻電場。一旦有敵害前來冒犯，這種電場的均勻性就會被打破，它們就可以通過身上的感覺器官感受到周圍的這種變化，使自己能及時(shí)地避開敵害。
對于現(xiàn)生魚類生物而言，電通信并不是一個稀奇的概念，現(xiàn)生生物中就有電鰻、電鰩等擁有發(fā)電通信裝置。生活在渾濁水域里的尼羅河長頜魚有把腦袋扎進(jìn)淤泥中覓食的習(xí)性，而在渾水中洞察敵情難度較大，可喜的是，它們不僅有供捕食用的發(fā)電通信裝置，還有輔助通信的電感應(yīng)器官;它們的“發(fā)電站”每秒鐘可放電300次，在自身周圍形成一個微弱電場。由于尼羅河長頜魚游動時(shí)身體不會彎曲，其身體周圍的電場便不會被擾亂。魚體比水域的導(dǎo)電性要好得多，當(dāng)有其他大魚出現(xiàn)在它周圍時(shí)，電場的均勻性就會被打亂，尼羅河長頜魚的電感應(yīng)器就會立刻報(bào)警。尼羅河長頜魚這一定位器不僅使它們在逃避天敵攻擊方面受益，同時(shí)也能幫助它正確導(dǎo)航、逾越障礙，正如蝙蝠擁有回聲定位裝置一樣。對于魚類而言，水域中的大多數(shù)障礙都是電的不良導(dǎo)體，電力線往往被這些東西阻擋。因此，尼羅河長頜魚總能把動物體與非生命體區(qū)分得涇渭分明，而不至于判斷失誤。正是這種電通信，彌補(bǔ)了尼羅河長頜魚視覺通信上的不足。
我們無法像研究現(xiàn)生尼羅河長頜魚的通信裝置那樣，擁有現(xiàn)成完好的素材以供研究。對于盔甲魚類的窗具有電通信功能的大膽推測，是我們基于現(xiàn)生生物結(jié)構(gòu) ，將今論古而得出的浪漫猜想。對于其窗的功能，我們還不清楚。但我們清楚的是，要解開盔甲魚演變的奧秘和窗的謎底，仍舊需要更多的化石證據(jù)，也需要人類更多的思維火花。通過一塊塊穿越數(shù)億年的化石，去探索過去世界的模樣，將未來、現(xiàn)在、過去聯(lián)結(jié)起來，這個探索過程猶如萬里長征。我們只要一步一步地走，那些未知的存在終有被揭曉的一天。
長角大窗魚(Macrothyraspis longicornis)
分類位置：盔甲魚亞綱—華南魚目—大窗魚亞科—大窗魚屬
化石產(chǎn)地：云南省廣南縣楊柳井鄉(xiāng)、文山市古木鎮(zhèn)紙廠
層位與時(shí)代：早泥盆世布拉格期坡松沖組(大約4.1億年前)