始新世晚期欧洲首例茎齿塘鳢科化石的发现揭示塘鳢鱼类演化历史新线索

这篇研究通过新发现的始新世晚期化石材料，首次鉴定出欧洲首例茎齿塘鳢科（Odontobutidae）化石?Paralates chapelcornerensis，并建立新种?P. simpsoni。研究采用显微CT技术对比现生塘鳢科（Rhyacichthyidae）与齿塘鳢科（17个新骨骼特征），通过最大简约法和贝叶斯推断系统发育分析，将?Paralates归为齿塘鳢科干群，将两科分化时间推至35-37 Myr（Priabonian期），扩展了该科古生物地理分布至欧洲。

　　

地质背景与化石发现

始新世晚期（Priabonian期）英国怀特岛Chapelcorner鱼层中新发现的51件 articulated化石和120件 isolated骨骼，首次揭示了?Paralates属的完整骨骼特征。该地层含 prawn?Propalaemon osborniensis和 herring-like?Vectichthys vectensis等化石，指示 brackish环境伴淡水输入。

形态学突破

通过μCT扫描19个现生物种（涵盖78%齿塘鳢科属级分类单元）建立17个鉴别特征：

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  第一椎骨（atlas）：齿塘鳢科神经弓扩展呈三角形（character 4b），而塘鳢科为矩形

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  前颌骨（premaxilla）：齿塘鳢科上升突长度占水平支33-42%（character 8），塘鳢科达95%

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  尾鳍：?Paralates保留3个上鳍骨（epurals）（plesiomorphic trait），现生种多退化至1-2个

新种与分类修订

建立新种?Paralates simpsoni（模式标本NHMUK PV P 76995），其 anal fin rays（10条）显著多于?P. chapelcornerensis（8-9条）。修订?P. chapelcornerensis的种名后缀为-ensis（原误作-i），并确认其 urohyal腹侧架（ventral shelf）呈前突构型（图6），与现生Micropercops属相似。

系统发育意义

总证据分析支持?Paralates作为齿塘鳢科干群，其 otolith形态（shoe-sole形 sulcus）与现生Micropercops lineage高度相似（图9）。该发现将齿塘鳢科最早化石记录从 Oligocene（新西兰?Micropercops pomahaka）前推至始新世，并首次证实该科曾分布于欧洲——现生类群仅存于东亚（除入侵种Perccottus glenii）。

演化启示

?Paralates保留多个祖征：

1. 1.

   完整侧线（lateral line）系统（现生齿塘鳢科仅Terateleotris保留）

2. 2.

   犁骨（vomer）具齿（与 trichonotids相似）

3. 3.

   鳃盖骨（opercle）三角形（现生Odontobutis为圆形）

这些特征印证分子钟估算——塘鳢总科 crown group分化发生于古新世，而齿塘鳢科 crown group形成于早渐新世（Li et al. 2018）。研究建立的骨骼特征矩阵为未来化石鉴定提供关键形态学框架。