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云南鱼类是目前已知最早及最原始的胴甲鱼类,其最早出现于华南志留纪晚期,随后在早泥盆世早期经历了一次快速的辐射演化后达到了多样性的高峰,成为早泥盆世最成功的脊椎动物类群之一。对早泥盆世云南鱼类的形态学研究,将对揭示胴甲鱼类的早期起源和辐射演化起到至关重要的作用。 本文对中国早泥盆世两种云南鱼类翠峰山长瘤鱼(Phymolepis cuifengshanensis Zhang,1978)和西屯副云南鱼(Parayunnanolepis xitunensis Zhang et al.,2001)进行了详细的形态学再研究。在高精度CT扫描与三维复原技术的辅助下,揭示了化石膜质骨腹面特征,并进一步推知其内颅背部形态。 翠峰山长瘤鱼发现于云南曲靖下泥盆统西山村组和西屯组,自首次报道以来长期被认为是最为进步的云南鱼类属种。本文对其进行的形态学再研究表明翠峰山长瘤鱼膜质骨外部形态特征和内颅特征与同时期的云南鱼类相似,并由此总结了云南鱼类一套基本的内颅结构模式。长瘤鱼还展现出躯甲腹侧窝和张氏器内部腔体形态,及可与真胴甲鱼类进行同源性对比的吻尾管和可能与繁殖有关的尾沟。 西屯副云南鱼发现于云南曲靖下泥盆统西屯组,正模标本是目前已知最为完整的胴甲鱼化石。副云南鱼十分罕见的保存了头甲的筛眶区结构,因而得以揭示云南鱼类眶下片和前中片的腹面,及眶鼻囊等结构特征。对副云南鱼进行的形态学和比较学研究表明,其可能具有眶前凹,鼻孔位于吻片前缘,鳃盖与内颅间具有膜质骨关联,与真胴甲鱼类相同。此外,对副云南鱼头甲腹面耳枕区的研究为云南鱼类的内颅结构形态假说再添新证。 云南鱼类提供的新形态数据表明胴甲鱼类不仅在膜质骨外部形态上很大的差异,其内颅和与之相关的头颅特征同样表现出较大分异度。在对胴甲鱼类属种间的头甲腹面形态进行对比的基础上,本文总结出10个具有系统发育意义的头颅特征,并采用加入了新头颅特征的数据矩阵,对胴甲鱼类分别进行了基于最简约法和贝叶斯法的系统发育分析。通过评估内颅特征状态在新的系统发育框架下的变化,提出了关于胴甲鱼类演化的新见解。