李智宇

尾骨魚化石,尾骨魚生活在距今3.8億~3.6億年前的泥盆紀中晚期。
3.8億年前,低緯度地區某淺海海床。
雖然經過了奧陶紀的大滅絕和志留紀的氣候變化,曾經雄霸大海的巨型有殼軟體動物已經式微,但它們的遠房親戚:各種各樣的軟舌螺、雙殼類,以及長得很像現代貝殼的腕足動物們,都仍在海洋中繁衍生息。在這片深度僅有十余米的淺海中,陽光的強度足以維持相當程度的光合作用,讓各種各樣的藻類和浮游植物在海底和海面迅速繁殖。而這些小小的“營養膠囊”則是這些軟體動物們的最佳食物來源。不過,在這個時代,軟體動物們的危險也更大了——雖然過去獵捕它們的三葉蟲、板足鱟與恐蝦都已經衰落,但新的獵手卻比它們更加可怕。
當一個矯健的身影迅速游過光影斑駁的海床時,一只腕足動物的命運就已經注定終結了:縱然包覆著扇形的鈣質貝殼,但這個不速之客張開的上下頜不但強而有力,而且在邊緣還長著銳利的,像是開罐刀一樣的利齒狀骨甲。在短暫的沖擊和撕咬后,這只腕足動物的外殼崩裂下了一大塊,里面的柔軟組織被撕扯了下來。接著,掠食者又一次張開大嘴、讓水流形成強力的局部負壓,這些被撕裂的軟組織隨即消失在了那張被重重甲胄保護著的嘴中……
在泥盆紀,這樣的一幕并不算稀奇——畢竟,這個時代的海床上到處都堆滿了肥美的,長著貝殼的軟體動物,而它們中的相當一部分注定會被為了對付它們而進化出了強有力上、下頜與鋒利齒狀外骨骼的節頸魚類吃掉,這不過是生態平衡中稀松平常的一環而已。尤其是對這條體長不過一尺上下,在后世將被命名為“尾骨魚”的小型節頸魚而言,比起更難捕捉的牙形動物、其他軟骨魚或者節肢動物,這些緩慢、甚至固定在海床上的“肉罐頭”顯然才是首選的美味佳肴。
雖說尾骨魚塊頭不大、也不算很出名,不過,對泥盆紀——也就是大名鼎鼎的“魚類的時代”——中出現的各種超級海怪,比如鄧氏魚和霸魚有些了解的人,大概不會對這條與現代鯉魚大小相仿的小魚的外貌感到陌生:因為它幾乎就是那些駭人的大塊頭的微縮版。雖然尾骨魚與鄧氏魚體型相差懸殊,但兩者都屬于盾皮魚綱節頸魚目。而鄧氏魚等大型節頸魚由于體型原因,大多只保留下了頭胸部位的化石。而體型較小的尾骨魚化石往往保存更完整,它們化石上一系列主要特征,尤其是向上彎曲的脊椎形成的歪尾鰭,也成了鄧氏魚的復原圖模板。

相比起只保留下頭部骨甲化石的鄧氏魚,尾骨魚化石保存相對完整

尾骨魚想象復原圖
作為泥盆紀時代的海洋霸主,節頸魚類源自更早些時候那些沒有下頜、脆弱遲鈍的無頜類祖先。在奧陶紀末期的大滅絕導致海洋生態位空出不少后,源自海口蟲等早期脊椎動物的原始魚類開始加速演化,其中一部分在體型增大之后,為了抵御四處橫行的海洋節肢動物與長著利喙的有殼頭足類掠食者,逐漸開始長出堅硬的甲殼,將重要器官所在的身體前半部分包裹起來。這些早期魚類沒有胸鰭、腹鰭和臀鰭,游泳能力弱,看上去就像是一只只古怪的裝甲蝌蚪。它們在志留紀的海底淤泥里四處游蕩,讓富含有機物的泥土流入沒有下頜的口腔,然后再通過鰓孔過濾出其中能吃的東西。
這些早期魚類的“吃土”生涯一直持續到了它們開始進化出下頜。早期無頜魚頭部的渾然一體的骨甲雖然增強了它們的防御力,但同樣也讓它們身體笨重,難以掠食。而下頜的出現讓節頸魚類的骨甲被分解成了眾多甲片,以確保頭部的靈活性,位于口部附近的甲胄則延伸、變形,演化為刀片狀的利刃,成為脊椎動物最早的“牙齒”(與現代脊椎動物骨化的牙齒不是一回事)。除此之外,為了適應主動出擊的需要,最早的肉質鰭長了出來,用以確保魚類的機動性和加速能力。而魚類的視覺、嗅覺等感官能力,以及以大腦為主的神經系統,也在這一過程中迅速“更新換代”,變得發達了起來。這在客觀上為后世的脊椎動物的全面發展奠定了必要的基礎。雖說進化出與現代魚類類似的身體結構,但節頸魚的脊椎仍然是鈣化程度不高的軟骨,和現代的鯊魚相似。這也是大型節頸魚骨骼化石難以留存下來的原因。

正在捕食三葉蟲的尾骨魚(想象圖)
高速,敏捷的身體,重甲和利齒,外加全面升級過的神經系統與感官,讓這一時期的節頸魚類變成了海洋中近乎無敵的存在。尾骨魚這種小型掠食者已經可以輕易地橫掃海床。就連在這一時代已經出現的原始鯊魚,在它們面前也只能落荒而逃。掠食性節頸魚類的全面輻射演化最終徹底改變了海洋生態的面貌,讓巨型節肢動物從海洋中徹底衰落,不過,它們自己也沒能笑到最后:在泥盆紀末期的另一輪大滅絕中,龐大笨重的節頸魚類全面消失,將海洋讓給了更為進步的鯊魚,以及長出了堅硬骨骼的輻鰭魚類。
而后者,就是我們的直系祖先。
生物
節頸魚是已滅絕的原始有頜魚類,屬于盾皮魚綱。身體結構與現代魚相似,但頭部和肩部有沉重的硬骨,頸部有關節,因此得名為“節頸魚”。繁盛于泥盆紀,但在泥盆紀末期完全滅絕。
通過本文,大家能否總結出以尾骨魚、鄧氏魚為代表的節頸魚類與現代魚類有哪些異同之處?