银杏(一种树)、鹦鹉螺(一种软体动物)和腔棘鱼(一种鱼)有什么共同点?它们看起来并不相似，而且在生物学上也没有任何关联，但它们进化史的一部分却有着惊人的相似之处：这些生物被称为“活化石”。换句话说，它们似乎逃脱了随着时间推移而发生的进化变化。
在过去的85年里，腔棘鱼一直被称为“活化石”，因为它让人想起一个逝去的时代，即恐龙时代。这些鱼属于肉鳍鱼纲，这一类还包括肺鱼(有肺的鱼)和四足动物，人类也属于这一类。四足动物是脊椎动物(有脊椎的动物)，它们具有共同的解剖学特征，包括肱骨(前肢骨)、股骨(后肢骨)和肺。
很少有脊椎动物像腔棘鱼一样引起人们如此多的好奇，不仅因为它的发现故事令人着迷，还因为它是“活化石”。更重要的是，腔棘鱼仅有的两种现存物种，是这一漫长进化过程的幸存者，现在正面临灭绝的威胁。
但腔棘鱼真的配得上这个称号吗?腔棘鱼化石又能告诉我们有关这种进化奇观的什么信息呢?
在本文中，我们分别以古生物学家、进化生物学家和生态建模者的身份重新审视腔棘鱼4.1亿年的进化史。利用最新的技术进步和创新的分析方法，我们正在努力更好地了解这些迷人物种的进化，这些物种通常被称为“活化石”。
西澳大利亚的重大发现
我们的研究最近发表在《自然通讯》杂志上，对在西澳大利亚发现的一种距今3.8亿年的灭绝腔棘鱼物种的化石进行了鉴定和描述。
这些保存完好的化石来自该鱼类漫长进化史中一个关键的过渡时期。
这项研究是加拿大、澳大利亚、德国、英国和泰国等国机构研究人员国际合作的成果。
“活化石”：一个备受争议的概念
1859年，查尔斯·达尔文在他的著作《物种起源》中首次使用了“活化石”这一表达，用来指代他认为与当时的其他物种相比“异常”或“不正常”的生物物种。
虽然这一概念在达尔文时代并没有得到明确定义，但自那时以来，已有数百名生物学家开始使用这一概念。然而，“活化石”这一术语以及哪些物种才配得上这一称号，在科学界仍是一个争论的话题。
一般来说，一个分类单元(科学分类的群体或实体)要被视为“活化石”，它必须满足某些标准：它必须属于一个已经存在了数百万年的群体，随着时间的推移，形态上几乎没有变化，并且与其近亲相比呈现出所谓的原始特征。
迷人的历史：腔棘鱼的演变史
下泥盆纪(4.19亿至4.11亿年前)至白垩纪末期(6600万年前)之间生活着175多种化石腔棘鱼。1844年，瑞士古生物学家路易斯·阿加西发现了一类特殊的化石鱼，并将其命名为腔棘鱼目。
近一个世纪以来，人们一直认为腔棘鱼在白垩纪末期(约6600万年前)灭绝。在此期间，地球上近75%的生物灭绝，包括大多数恐龙——只有鸟类的祖先幸存下来。
1938年12月22日，南非东伦敦博物馆馆长MarjorieCourtenay-Latimer接到一位渔民的电话，说他捕到了一条稀有而奇怪的鱼。她意识到这是一种未知物种，于是联系了南非鱼类学家(鱼类生物学家)JLBSmith，后者证实这确实是有史以来观察到的第一条活着的腔棘鱼。
1939年，史密斯将该物种命名为Latimeriachalumnae，又称gombessa。自那时起，这种在非洲东海岸科摩罗群岛附近、莫桑比克海峡和南非海岸附近发现的物种引起了科学界的极大兴趣。
1998年，在印度尼西亚的苏拉威西岛附近发现了第二种现存的腔棘鱼物种——Latimeriamenadoensis(印尼语名为ikanrajalaut，意为“海中之王”)。
这两个物种是古老谱系中唯一的幸存者，在过去的几百万年里，这个谱系似乎几乎没有进化。
在发现矛尾鱼之后，腔棘鱼被认为是体形随时间变化不大的脊椎动物，表明进化过程缓慢。
Ngamugawi，意为“古鱼”
在我们的研究中，我们描述了西澳大利亚泥盆纪时期的一种新腔棘鱼物种。我们将其命名为Ngamugawiwirngarri。Ngamugawi在金伯利地区澳大利亚原住民的语言Gooniyandi中意为“古老的鱼”。温加里(Wirngarri)向古尼扬迪(Gooniyandi)受人尊敬的祖先温加里(Wirngarri)致敬。
Ngamugawiwirngarri是在Gogo地质层中发现的，该地层是世界闻名的化石遗址。Gogo因大量鱼类化石的三维保存而闻名，有时甚至还有心脏和肌肉等软组织。
迄今为止，在戈戈已发现50多种化石鱼类。这些种类繁多的鱼类与海洋无脊椎动物共同生活在约3.8亿年前的泥盆纪暖海珊瑚礁中。
比看上去更复杂的进化
我们的研究表明，腔棘鱼在泥盆纪时期进化迅速，但此后进化速度减慢。白垩纪之后，进化创新几乎停止，这表明腔棘鱼的某些特征(如矛尾鱼)似乎在时间上停滞了。
然而，其他特征，如身体比例，在中生代(2.52亿至6600万年前)继续以正常速度进化。虽然体形变化不大，支持了梭鱼是“活化石”的观点，但头骨形状的进化从未停止，这使这一称号受到质疑。
在研究的所有环境变量中，板块活动对腔棘鱼进化速度的影响最为显著。在板块活动剧烈的时期，当新的栖息地形成或破碎时，新的腔棘鱼物种更有可能出现。
Ngamugawi的发现表明腔棘鱼数百万年来并非保持不变。
它们的缓慢进化表明它们并不是“活化石”，而是复杂进化历史的结果。
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