泥盆纪软骨鱼 *Wellerodus priscus* 的鳍刺个体发育：古演化发育生物学视角下早期软骨鱼真皮骨骼发育的洞见

《EvoDevo》：Fin spine ontogeny in the Devonian chondrichthyan Wellerodus priscus: Paleo-Evo-Devo insights into early chondrichthyan dermal skeleton development

　　

摘要

背景

泥盆纪（4.19亿–3.59亿年前，Ma）的软骨鱼类（软骨鱼纲）主要以化石化的孤立真皮元素形式被发现，如牙齿、鳞片和鳍棘。尽管先前的研究已描述了这些元素的形态和组织学特征，但其发育模式仍然知之甚少。在本研究中，我们提出通过整合古组织学切片、微计算机断层扫描（micro-CT）、扫描电子显微镜（SEM）和显微分析，来探索早期软骨鱼类鳍棘的发育模式。

结果

我们首次描述了美国纽约州开罗采石场化石库（Cairo Quarry Lagerst?tte）中泥盆纪中期软骨鱼类Wellerodus priscus的鳍棘发育模式。基于其表面纹饰模式及古组织学（薄片和微CT扫描）特征，我们识别出纵向（长度方向）生长和横向（宽度方向）生长，每个方向均与W. priscus胸鳍棘和背鳍棘中特定的组织产生区域相关联。观察到的Wellerodus棘发育模式与由干软骨鱼类"棘鱼类"和冠群组成的古生代总群软骨鱼类进行了比较。

结论

我们的框架通过展示Wellerodus priscus的鳍棘在长度和宽度上均发生生长，为理解鳍棘发育的演化提供了新的证据线索。这增强了我们对早期软骨鱼类与更衍化的石炭纪、二叠纪乃至现生软骨鱼类之间发育相似性的理解。用于描述该发育模式的历史形态学标准提供了可能适用于系统发育分析的特征。