早侏罗世(托阿尔期)鲟形目?Gyrosteus mirabilis头盖骨解剖学揭示?Chondrosteidae科的多样性

本研究首次描述了英国约克郡托阿尔阶Whitby Mudstone组发现的早侏罗世软骨硬鳞鱼类?Gyrosteus mirabilis的完整头盖骨，通过对比?Chondrosteus acipenseroides和?Strongylosteus hindenburgi的颅顶解剖特征，证实了?Gyrosteus mirabilis作为独立属的有效性，解决了该分类群长期存在的同物异名争议，为欧洲早侏罗世软骨硬鳞鱼类的系统演化提供了关键形态学证据。

　　

在19世纪30年代，瑞士古生物学家Agassiz首次发现英国约克郡海岸的巨型鱼类化石碎片时，曾惊叹这些"长度超过一英尺的额骨"属于"海洋巨人"，并将其命名为Gyrosteus mirabilis。然而由于Agassiz的突然破产逃亡，这个物种的正式描述被搁置了近60年，直到Woodward在1889-1896年间才完成基础描述。这个被认为是英国下侏罗统非爬行类最大动物（体长估计6-7米）的分类地位长期存在争议：部分学者认为它可能是Dorset下里阿斯组的?Chondrosteus acipenseroides的同物异名，另一些则主张其与德国上里阿斯组(托阿尔阶)的?Strongylosteus hindenburgi更接近。这种争议主要源于Gyrosteus mirabilis化石材料的极度碎片化——尽管其孤立骨骼在Whitby海岸很常见，但具有解剖学意义的关联标本极其罕见。

为解决这一分类学难题，来自德国斯图加特国立自然博物馆等机构的研究团队对在Runswick Bay新发现的关联头盖骨标本(SMNS 97274)开展了系统研究。通过比较解剖学方法，研究人员首次揭示了Gyrosteus mirabilis完整的颅顶形态特征，并与?Chondrosteus acipenseroides（NHMUK标本）、?Strongylosteus hindenburgi（SMNS 7790等）进行详细对比。该研究成果发表在《Proceedings of the Geologists' Association》上，为软骨硬鳞鱼类(Chondrosteidae)的系统分类提供了决定性证据。

研究采用的关键技术包括：1) 野外抢救性采集技术处理海岸侵蚀区的化石标本；2) 高分辨率表面成像技术记录骨板装饰纹；3) 传统比较解剖学方法对三属种的62个颅顶特征进行系统对比；4) 基于显微CT的骨缝重建技术。所有对比材料均来自英国约克郡Whitby Mudstone组(托阿尔阶)、德国Posidonienschiefer组(托阿尔阶)和英国Dorset下里阿斯组的模式标本。

【系统古生物学】
研究确认SMNS 97274标本具有Gyrosteus mirabilis的典型特征：骨板表面装饰纹呈放射状排列的瘤突，与Woodward (1896)描述的NHMUK PV P. 36185标本一致。通过厘清Agassiz (1834)原始命名文献的复杂历史，研究团队确立了该物种的有效命名优先级。

【比较解剖学】
颅顶分析揭示三大关键差异：1) Gyrosteus与Strongylosteus共享中顶骨(parietal medialis)和吻骨(rostral bones)，而Chondrosteus完全缺失这些结构；2) Gyrosteus的侧顶骨(parietal lateralia)呈六边形且后缘凹陷，不同于Chondrosteus的矩形骨板；3) Strongylosteus的颅顶骨板数量(约40块)显著多于Gyrosteus(约20块)和Chondrosteus(约15块)。研究还发现Gyrosteus呈现介于另两属间的过渡形态，但与Strongylosteus的亲和性更高。

【结论与意义】
这项研究首次证实Gyrosteus mirabilis作为单型属的有效性，终结了其与Chondrosteus/Strongylosteus的分类争议。形态学证据支持Chondrosteidae科包含三个明确的单型属：?Chondrosteus acipenseroides (英国下里阿斯组)、?Strongylosteus hindenburgi (德国上里阿斯组)和?Gyrosteus mirabilis (英国约克郡/波罗的海地区托阿尔阶)。该发现对理解早侏罗世软骨硬鳞鱼类(Acipenseriformes)的演化辐射具有重要意义：1) 表明Chondrosteidae在托阿尔期已出现显著的形态分化；2) 为欧洲早侏罗世海洋生态系统中巨型鱼类的生态位划分提供解剖学依据；3) 强调颅顶骨板特征在鲟形目系统学研究中的分类价值。研究还指出，未来应通过微区地球化学分析进一步探讨这些海洋巨人的古生态适应策略。