利茲魚屬(學名:Leedsichthys)是一種已滅絕的輻鰭魚綱下厚莖魚目的成員,也是迄今為止人類發現的最大的硬骨魚綱,其擁有巨大的口部、胸鰭和尾鰭,體長一般在7-12米,重達20-40噸。利茲魚生活在1億6500萬至1億5500萬年前的侏羅紀中期溫暖的海洋中,可能是有史以來最巨大的硬骨魚類,代表了真骨下綱的一個早期分支。利茲魚的拉丁文學名的意思是“Leeds' fish”(利茲的魚),源自化石收集家阿爾佛雷德·尼克爾森·利茲(Alfred Nicholson Leeds)于1886年在英格蘭彼得伯勒發現它的化石而得名。利茲魚屬目前雖然在不同地點發現了許多化石,但是這些標本沒有明顯的種間特征來進行區分,故此還是只有一種,即疑問利茲魚 (L. problematicus),也叫困惑利茲魚,種名疑問則是由于利茲魚的化石實在過于巨大,一開始讓人難以窺探全貌而產生了疑問,所以研究者將疑問作為了利茲魚的種名。
發現歷史
利茲魚最早于19世紀被英國貴族利茲發現 ,這些巨大而零散的化石足以讓發現者困惑。古生物學家約翰·惠特克·哈爾克(John Whitaker Hulk)認為利茲發現的化石可能屬于劍龍類的銳(Omosaurus)。而后古生物學家奧塞內爾·查利斯·馬什(Othniel Charles Marsh)發現這件標本其中的一些長條型的骨頭并不是尖刺,而是魚鰭的一部分——這是一條大魚的化石,隨之魚類學家亞瑟·史密斯·伍德沃德(Arthur Smith Woodward)在1889年將其命名為疑問利茲魚(Leedsichthys problematicus)。此后一直有利茲魚的新個體被發現。1901年9月,德國古生物學家弗里德里希·馮·休恩(Friedrich von Huene)將一件標本鑒定為銳龍屬的尾刺,但是其還是屬于利茲魚。1982年在德國發現的利茲魚標本也同樣被誤認為成劍龍類勒蘇維斯龍(Lexovisaurus)的化石。1999年,智利也發現了利茲魚的標本并將其建立新種南海巨怪利茲魚(Leedsichys notocetes),但是由于缺少足夠的特征,現已被廢除。
分類和演化
在最開始,古魚類學家伍德沃德把利茲魚歸入了鱘魚總科(Acipenseroidea),因為利茲魚十分巨大且其顱骨并沒有完全骨化(這是鱘魚總科的特征之一),但是很快他又推翻了這一結果,因為在其他的一些魚類類群中,頭骨也不是完全骨化的,加上如利茲魚的基蝶骨發達等特征,于是利茲魚被歸入到了厚莖魚科(Pachycormidae)。厚莖魚科的分類地位并不固定——主流觀點認為其屬于基干硬骨魚類,不過也有少數觀點認為其屬于硬骨魚的姐妹群或者弓鰭魚目(Amiiformes)。在厚莖魚科中,利茲魚被認為與長身魚(Rhinconichthys)等關系較為密切。分類表如下:
形態特征
體型
雖然利茲魚是目前人類發現的最大的硬骨魚綱(到2022年)。但是它的體型范圍一直在變化。最開始,利茲魚的體型被研究者認為可以達到9米,但是由于缺少完整的脊柱化石,這個數據由研究者根據利茲魚的尾部化石與其同屬于厚莖魚目的高莖魚(Hypsocormus)進行對比得出,但是并沒有被廣泛接納。之后又根據利茲魚的另一近親短莖魚(Asthenocormus)進行對比,利茲魚的體型被估計到了超過13米。但是根據參考的對象不同,利茲魚的體型被計算的更大,逐漸達到27.6米乃至30米以上。但是需要注意的是,對于體型未知的生物,選用近親還是生態位接近的其他生物來進行縮放對比會對體型的估測有較大的影響,而且尾鰭這樣的軟組織的形態也會對體長計算產生偏差。
而現在的研究表明,如杰夫·李斯頓(Jeff Liston)認為利茲魚大部分個體在7-12米之間,少部分個體則可以更大一些,甚至可以達到15米,其中發現的最大的個體的體長可以達到16.5米,體重接近45噸。
鑒定特征
雖然目前利茲魚已經發現了70多個個體,但是利茲魚的具體形態仍然難以確定,尤其是利茲魚的頭骨前部與椎體中央等部分并沒有被徹底骨化,因此在形成化石后其外形并沒有被較好的保存。體表缺少骨質鱗。
利茲魚的吻部形狀目前無法確定,但是其顱骨頂部相當堅硬,頂骨上有凸起。舌骨粗壯。前兩個鰓弓存在骨化的鰓下裂,以及一個可能存在的未骨化的鰓下裂。這些鰓下裂被特殊的關節所連接,在進食時有助于擴大口部張開的范圍。鰓弓上存在一列平行的、3-12cm長的鰓耙,這些鰓耙在生前應該存在一些軟組織,有助于在進食時過濾海水中的浮游生物。
胸鰭十分巨大,位于身體的較低位置,長度是寬度的五倍。腹鰭缺失。背鰭存在一個,但是無法確定具體位置。存在一個小的三角形的臀鰭。尾鰭巨大且上下對稱,中間存在一個小凸起,有助于加固尾部。
產地和年代
利茲魚目前已經在不同地區發現了許多標本,包括在英國和德國北部的卡洛夫階、智利的牛津階以及法國的卡洛夫階和上基默里德階都有發現。時間跨度至少從1.6億年前至約1.55億年。此外,在阿根廷瓦卡穆爾塔組中也發現了利茲魚的化石,這表明利茲魚的時間分布可追溯至提通階早期。
古生物學
食性
根據鰓耙化石顯示,利茲魚應該是一種大型的濾食者,通過鰓將水流中的浮游生物或小動物過濾,但是利茲魚是依靠水流進食還是主動利用魚鰓抽水還有待進一步研究。2010年,研究者里斯頓指出,在瑞士發現的一些在過去被認為是蛇頸龍活動所造成的遺跡化石,可能是利茲魚通過嘴噴出水來干擾和吃掉海底生物形成的。
天敵
利茲魚的化石曾經被報道有被海鱷亞目的地蜥鱷(Metriorhynchus)攻擊的記錄,但是后來的研究認為這可能是食腐導致。此外,牛津階存在大型的上龍亞目——這可能威脅到利茲魚的生存,比如滑齒龍(滑齒龍屬)。
生長速度
利茲魚的生長模式目前仍然需要進一步的研究,通常來說,巨型的硬骨魚會產下大量的卵,且初生的幼魚的體型會十分微小,因此需要快速的增長,尤其是在初生的第一年內, 利茲魚的骨骼內部也有像樹木年輪的生長輪。可以證明利茲魚可在出生后20年內長到八九米長,在40年左右的壽命中可長到16.5米。在過去,根據化石顯示,利茲魚的新陳代謝也非常的高,在一定程度上佐證了這個觀點,但是新的研究發現利茲魚的生長速度十分緩慢,可能利茲魚有獨特的生長模式。
此外,新的研究發現利茲魚雖然生長速度緩慢,但是本身的運動并不能說是遲緩,結合現生的硬骨魚綱,利茲魚可以在海水中以17.8km/h的速度在水中濾食,而且不會因為巨大的體型導致身體缺氧。
古生態學
分布區域
利茲魚生活在溫暖的水域,廣泛的分布在從歐洲至南美的中晚侏羅紀海洋中,桿菊石、鯊魚、海鱷類、魚龍類、上龍類、蛇頸龍類等都與利茲魚共存。作為大型的濾食者,其需要大量的浮游生物供養,但是浮游生物很容易受到環境的影響,研究指出,在卡洛夫期的氣候變化對利茲魚的種群產生了較大的影響。到了晚侏羅紀末期,利茲魚的記錄進一步減少。
研究意義
利茲魚可能是脊椎動物中大型濾食者的開端:在利茲魚之前,目前沒有發現體長超過0.5m的濾食者,但是隨著利茲魚的出現,表明海洋中浮游生物的種群規模發生了重大的改變,只有浮游生物的數量顯著增長,才能夠保證利茲魚這樣的大型濾食者生存。
文化形象
利茲魚在2003年英國廣播公司拍攝的《海底霸王》中有登場,片中其被地蜥鱷與弓鮫攻擊,最后在深海中成為了滑齒龍的食物。而在《大怪物發掘》的紀錄片中,利茲魚也同樣作為重要角色登場。
參考資料 >
Leedsichthys Woodward, 1889.gbif.2024-09-02
LEEDSICHTHYS.paleocodex.2024-09-20