鲤科化石的研究方法初探

(1.西北大学 陕西 西安 710069；2.西安石油大学 陕西 西安 710065)

鲤科化石的研究方法初探

刘永杰1郭阳阳2

(1.西北大学陕西西安710069；2.西安石油大学陕西西安710065)

在古气候的研究中，动植物组合往往能较准确的反应研究区当时的气候条件，鲤科鱼体化石的保存往往能够说明该区域当时属于淡水或者微咸水环境，化石的保存则能说明水体安静，稳定，鱼体骨骼的特征反应的信息更多、更繁杂。因此，本文将前人研究过的渐新世鲤科化石进行归纳，旨在寻求最佳的研究方法，探索对于此化石最有意义的研究方向。

渐新世;鲤科化石;研究方法;研究思路

渐新世的鲤科化石较少，但研究的意义和价值很大，其在古气候研究中的指示意义、在鲤科鱼类的早期演化和分布上具有重要的意义。鱼类化石的研究一般分为地质背景的介绍——鱼体骨骼的详细描述(属种的确定)——系统位置——地史分布及意义所在，包含的信息量巨大，因此，本文将研究除骨骼详述和系统位置另文介绍，本文仅归纳剩余其他部分，并且本文将研究的时间界限扩扩展至始新世末期到中新世早期。

一、鲤科化石的时空分布

迄今为止，已经发现的，证据确凿的鲤科化石分别采自北京周口店第十四地点(刘宪亭，1954)；西藏北部班戈县仑坡拉盆地(中新世-晚上新世)的近裂鳆鱼属(已在1991年归入鲃亚科)(武云飞和陈宜瑜，1980)；周家键等(1990)将山东山旺中新世发现的鲤科化石进行了归纳和描述，其中包括：鲤亚科的鲁鲤属、雅罗鱼亚科的雅罗鱼属、担尼亚科的弥河鱼属等；陈耿娇(2005)在广西发现了与上述类似但不同种的鲤科化石；路乐河地区的乌兰乎森图(鱼卡)渐新世鲤科化石(陈耿娇和刘娟，2007)；苏德造(2008)等在准格尔盆地的南缘玛纳斯的始新世与渐新世交界处发现了雅罗鱼亚科的刘氏天山鱼；陈耿娇(2011)等在中国的广西宁明盆地发现了狭义的鲤科化石(鲤鲫亚科，花山鲤属)的化石；Wang Ning and Wu Feixiang(2014)在青藏高原中部的尼玛盆地发现了张氏春霖鱼。其他鲤科化石的研究较多，不在进行一一详述，以上渐新世鲤科化石与本研究的化石最为接近，能代表目前鲤科化石研究的几个重要的方面。

二、我国渐新世鲤科化石研究思路

就目前掌握的资料来看，我国在鱼化石方面的研究思路上较为统一。其中化石的采集地的构造背景——采集地的层位及时代——化石的初步定名——化石特征的客观描述(其中包括的要素有化石的全长、体长、头长、口位、眼径、各部位鳍条及数目，椎体数目，尾鳍类型及各部位比例之间的关系。其中，对于鲤科鱼类来讲，咽骨和咽齿是其重要的特征之一，鲤科的不同亚科、不同属咽骨和咽齿形态与数目均不相同，因此，在描述过程中均要注重咽骨和咽齿的详细描述)——化石的研究意义的讨论(其中包括1)化石存疑骨骼的详细描述及推测，根据各部位描述进行的系统定名和讨论；2)化石的现生亚科或属种的分布范围与化石分布范围的对比，从而得出两者的分布范围之间的差异；3)环境方面，研究包括鱼类化石以及其他相同层位的动物、植物、微生物组合，其中包括此亚科或属种化石的现生生存环境及环境适应性等，推测化石所属时代和地点的该地区的植被类型和气候环境。4)综合讨论化石的价值和意义，其中包括该地区的地质资料补充意义、古气候意义、时代意义、生物进化意义等。)

上世纪90年代以来，部分研究学者(KEVIN W.CONWAY et al.，2008；吕宝忠2004)开始在分子的角度对生物的进化进行研究；当然也不缺乏鱼类进行生物演化方面的讨论，其相对偏重于现生生物研究，因此在古生物研究中使用较少。随着研究的深入，古生物的研究手段由传统朝着传统和先进技术相结合的方面发展，以“3D”复原技术、古生物化石“CT”扫描技术为代表的先进的古生物技术正在成为现代古生物研究手段的利器。

三、我国始新世晚期到中新世早期鲤科化石研究进展代表

刘宪亭先生(1954)在北京周口店的第十四地点共发现鲤科化石共计270余尾，时代为早上新世，共两属(鲃属和刺鲃属)四种，除鱼体化石外，还发现部分鱼卵化石。难能可贵的是，刘宪亭先生在对地层、气候等进行讨论以外还对于化石的成因进行了相对细致的讨论。

武云飞和陈宜瑜(1980)在西藏的班戈县的仑坡拉盆地的长山和其哇孝低两地的第三系丁青组(渐新统)第二段的灰绿色纸状页岩中采集了共6尾化石，均属于同一种大头近裂鳆鱼(Plesioschizothorax macrocephalus gen.et sp.nov.)。其除具备鲤科鱼类共有的特征之外，其在头长(约为体长的1/3)、咽骨和咽齿形态及数目、椎体数目、鳍相对位置及分叉等几个方面展现出与其他鲤科鱼类不同的特征，因此被定为新属新种。

李国藩和王将克(1981)就三水盆地发现的化石进行了整理，其中包括鲤科中的鲃亚科、鮈亚科、担尼亚科、雅罗鱼亚科，资料丰富。

周家键(1990)主要就山东山旺中中新世的鲤科化石进了整理和研究，其中包括鲤亚科的鲁鲤属、雅罗鱼亚科的雅罗鱼属、担尼亚科的弥河鱼属等，除此之外，其对于鲤科化石鉴定中存在的一些问题进行了扼要的讨论，对于中国第三纪的鲤科化石进行了归纳详述(主要分布于东南亚)，对于化石与环境的关系进行了详细的讨论，将古生物与沉积环境进行结合。

陈耿娇和刘娟(2007)在柴达木盆地中北部的鱼卡下干柴沟组发现了鲤科化石咽齿，其研究的特色在于对于咽骨和咽齿进行了精确细致的测量、描述和比较，除此之外还提出了化石在柴达木盆地当时气候和高原隆升方面推测，随着青藏高原研究的逐步深入，古生物逐渐作为一种新的证据来还原古气候环境及青藏高原的隆升高度。

以上此类是在我国范围内发现第三纪(主要在始新世末到中新世)鲤科化石研究的典型，除此之外陈耿娇(2005,2011)在广西地区发现了鲤科鱼类化石；王宁，吴飞翔(2014)，在新疆尼玛地区发现了鲤科鱼类化石；KEVIN W.CONWAY et al.(2008)从分子的观点讨论鱼类的进化，属于古生物研究的前沿；Coburn&Cavender(1992)，对于北美地区的鲤科化石进行了说明和讨论。

四、总结

从已有的研究文献来看，无论是国内还国外，研究的重点都将焦点似乎相同，因此本文也将研究的重点聚焦于以下几点：

1.阐述事实

即阐述化石的产出层位、所属时代，躯体描述尤其是重要骨骼器官的描述，用以确定其科或种属，讨论其分类学意义。其中一些特殊的身体结构或骨骼成为区别化石与现代属种的重要标志，也能反应其生存的习性等重要信息。

2.存疑及生物学部分的讨论

在化石的研究过程中，很少有化石保存及其完整，大多数的化石都会存在一定的变形、变位以及挤压等，或受到谁动力的影响，骨骼残缺；或在采集化石的过程中导致材料残缺；或者原来的鱼体由于生存条件的不同具有不同的身体结构。在基于以上种种情况，对于存疑的部分进行形态的讨论、相对现生属种的形态差异性进行讨论，进而对于其功能，进化等方面进行讨论。

3.分布的讨论

基于化石产出的层位和现生属种的分布，可以得出化石的部分分布与现代属种的分布范围的重合之处和分布的特殊性。例如，在青藏高原、北京、山东山旺、广西宁明盆地均发现有鲤科鱼类化石，但其与现生鲤科化石的分布范围不尽相同。化石的分布是对原有同类化石的补充，在化石的不断补充中，将化石的分布范围不断地精确完善。

4.古环境学意义

鱼类化石限于其生存习性以及水域的严格限制，能够较为准确的反应所处区域的气候环境，或者对于已有古环境的判断起到约束和辅证的作用，所以环境的研究和讨论亦是讨论和研究的重心之一。

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刘永杰(1991-)，男，研究生，西北大学地质学系。