Hóa thạch loài cá phổi mới từ Quảng Tây tiết lộ mối quan hệ địa lý cổ đại gần gũi giữa Trung Quốc và Úc trong thời kỳ Đêvôn sớm.

Viện Nghiên cứu Động vật Cổ đại và Người cổ thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc gần đây đã công bố trực tuyến trên tạp chí “Paleobiology Australia” (Alcheringa) về một loài cá phổi – Cathlorhynchus zengi, được tìm thấy trong nhóm Yujiang thuộc tầng Đêvôn muộn tại tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc. Phát hiện này cung cấp bằng chứng xác thực cho sự hiện diện của hóa thạch của họ cá phổi Dipnorhynchidae ngoài lãnh thổ Australia.

Cá phổi là một trong ba dòng cá có vây thịt còn tồn tại đến ngày nay (bao gồm cá phổi, cá mang vòm và động vật bốn chân), và được biết đến như một “hóa thạch sống”. Nghiên cứu về cá phổi đóng vai trò quan trọng trong lịch sử sinh học tiến hóa. Hiện tại, chỉ còn 3 họ và 6 loài cá phổi sống sót, nhưng vào kỷ Đêvôn, cá phổi từng rất phong phú, với khoảng 80 họ và gần 250 loài hóa thạch cá phổi được phát hiện từ năm 1811 đến nay, trong đó có 49 họ được tìm thấy trong các lớp địa chất của kỷ Đêvôn. Các loài cá phổi điển hình rất đặc thù với những đặc điểm độc đáo như tấm răng ở hàm; xương hàm và nội sọ kết hợp; hai cặp lỗ mũi mở trên mặt bụng của não để thích ứng với việc ăn uống kiểu nghiền nát và đời sống ở các vùng chuyển tiếp giữa nước và đất. Những đại diện cá phổi sớm nhất được tìm thấy bao gồm Diabolepis từ tầng sớm Đêvôn tại Vân Nam và Uranolophus cùng Westollrhynchus từ các lớp địa tầng Praga ở Bắc Mỹ, châu Âu. Bộ xương sọ sau của những con cá phổi nguyên thủy này vẫn còn tương tự như các dòng cá thịt vây sớm khác, nhưng răng và hộp sọ đã trở nên đặc trưng cho hình thái cá phổi điển hình.

Họ cá phổi Dipnorhynchidae là các loài cá phổi nguyên thủy của kỷ Đêvôn, với những đại diện tiêu biểu như Dipnorhynchus, Cathlorhynchus và Speonesydrion. Trước đây, ba họ cá phổi này chỉ được báo cáo từ Australia và được coi là các loài đặc hữu của Australia. Mặc dù Zhang Miman cùng các đồng nghiệp đã xếp loài Erikia từ lớp địa tầng sớm Đêvôn tại Vân Nam vào họ cá phổi, nhưng sự phân loại này vẫn gây tranh cãi do chưa phát hiện được tấm răng của nó. Cathlorhynchus zengi mà Qiao Tuo và các đồng nghiệp báo cáo lần này là một mẫu vật răng hàm được bảo quản tốt, do nhà sưu tầm hóa thạch Quảng Chunyuan cung cấp. Mẫu vật này cực kỳ tương đồng về chất răng, hàng răng và mặt khớp bụng với loài điển hình của họ Cathlorhynchus, không nghi ngờ gì có thể phân loại vào họ cá phổi này, tạo nên bằng chứng rõ ràng cho sự hiện diện của họ này ngoài lãnh thổ Australia. Bài viết cũng thực hiện phân tích phát sinh chủng loại của các loài cá phổi kỷ Đêvôn, xác nhận kết luận rằng loài Erikia thuộc họ cá phổi. Bằng chứng hóa thạch của cá phổi cho thấy có mối liên kết địa lý cổ xưa chặt chẽ giữa khu vực Tân Nam Trung Quốc và Australia trong thời kỳ sớm Đêvôn, xác nhận giả thuyết rằng khu vực phía Nam Trung Quốc là trung tâm nguồn gốc và tiến hóa của các loài cá vây thịt.

Hình 1: Mẫu vật của Cathlorhynchus zengi

Hình 2: Quan hệ phát sinh chủng loại và lộ trình tiến hóa của cá phổi kỷ Đêvôn sớm

Nhãn động vật: Cá phổi, Hóa thạch