中国晚二叠世-三叠纪辐鳍鱼类的演化及全骨鱼类的起源

The research theme of this project focuses on the evolutionary radiation of the Actinopterygii (ray-finned fishes) during the Late Permian to Triassic. It geologically extends the research range of the pervious project from the Triassic into the Late Permian and the ecological systems from freshwater to marine systems. It intends to resolve the key scientific issue on the origin and early diversification of the Holostei. Because as a possible sister-group of the teleost fishes (the most diverse and most abundant group of vertebrates alive today), the Holostei have an important bearing on the origin of teleost fishes. Recent studies have shown that many neopterygians from the Middle Triassic of China are basal taxa of the Holostei, and the oldest fossil evidence of this group has been discovered in the Early Triassic deposits of China. We are set to conduct a phylogenetic analysis of the Holostei based on combined information of morphological data from both fossil and extant holosteans, and molecular data from extant taxa. The findings will effectively test or overthrow the extant hypotheses of the phylogenetic relationships between the main subdivisions of the Neopterygii, and provide important information for the origin of teleost fishes.

在上一个青年基金项目的研究基础上，紧密围绕晚二叠世至三叠纪辐鳍鱼类的演化这个主题，本项目拟将研究的地质时间从三叠纪向下延伸到晚二叠世，将研究的地层范围从陆相地层扩展到海相地层，将拟解决的关键科学问题集中在全骨鱼类的起源和早期分异上。全骨鱼类被认为是真骨鱼类（现生脊椎动物中最大的类群）可能的姐妹群，在研究真骨鱼类的起源上具有十分重要的地位。近年来的研究表明，我国中三叠世许多新鳍鱼类化石类型都代表全骨鱼类演化支系的基底类元，在早三叠世也发现有确切的世界上最早的全骨鱼类化石记录。我们将根据这些化石全骨鱼类所反映的形态学特征，结合基于现生类群的形态学信息及现代分子生物学数据，运用分支系统学的方法分析全骨鱼类的系统演化关系。研究结果将有效地检验或推翻目前新鳍鱼类主要类群的系统演化关系的假说，为研究真骨鱼类的起源提供重要信息。

辐鳍鱼亚纲是硬骨鱼纲的最大类群，对于研究脊椎动物的生物多样性十分重要。二叠纪末生物大绝灭之后，辐鳍鱼类在三叠纪快速辐射演化。根据我国大量保存精美的海、陆相三叠纪辐鳍鱼化石，本课题研究早期辐鳍鱼类的系统发育关系、分类学和生态学。在过去的四年中，共发表12篇学术论文。主要的研究成果包括五个方面：（1），三叠纪飞鱼的水上滑翔起源；（2），基干新鳍鱼类的性双型和繁殖方式；（3），近鲱形类预言鱼目的起源和早期演化；（4），斯堪尼亚鱼目的骨骼形态学和系统发育关系；（5），甘肃北山早三叠世似凶暴鱼的分类学修订及基干新鳍鱼类的系统发育关系。这些成果揭示了三叠纪生物复苏期辐鳍鱼类主要演化支系的起源和演化过程，为古、中生代之交的辐鳍鱼类的演化提供了重要信息。研究成果在古鱼类学界和古脊椎动物学界引起广泛关注，一些成果被写入英国《古脊椎动物学，第四版》经典教科书和鱼类分类学畅销书《世界鱼类志，第五版》。