Lớp Cá mập gai

Lớp Cá mập gai (danh pháp khoa học: Acanthodii hay acanthodians) là một lớp cá đã tuyệt chủng. Chúng có các đặc trưng của cả cá xương (siêu lớp Osteichthyes) lẫn cá sụn (lớp Chondrichthyes). Chúng xuất hiện vào cuối kỷ Ordovic, đầu kỷ Silur (khoảng 430-440 triệu năm trước) và kéo dài đến cuối kỷ Permi (khoảng 250 triệu năm trước). Các loài cá mập gai đầu tiên là cá biển, nhưng trong kỷ Devon, các loài cá mập nước ngọt là chủ yếu. Chúng được phân biệt trong hai khía cạnh: chúng là các động vật có xương sống và quai hàm đầu tiên, và chúng có các gai chắc khỏe để hỗ trợ các vây của chúng, được cố định tại chỗ và không chuyển động được (tương tự như vây lưng của cá mập ngày nay).

Hiện có bốn bộ cá mập gai là: Climatiiformes, Ischnacanthiformes, Diplacanthiformes và Acanthodiformes. Bộ Climatiiformes có giáp ở vai và nhiều gai nhỏ và nhọn, bộ Ischnacathiformes có các răng hợp nhất với quai hàm. Phân nhóm Diplacanthida thuộc bộ Climatiiformes sau đó đã được nâng lên thành một bộ riêng, Diplacanthiformes. Còn bộ Acanthodiformes là các loài cá kiếm ăn theo kiểu lọc nước, chúng không có răng mà có các lược mang cá dài.

Gần như tất cả các loài cá này đều có kích thước rất nhỏ, mảnh khảnh và có các mắt to, đuôi dị hình, với phần cột sống thuộc phần đuôi hỗ trợ thùy trên của vây đuôi, tương tự như đuôi của cá mập ngày nay. Tất cả chúng đều có các cặp gai bằng chất xương dọc theo đường bụng ở đoạn giữa thân, thông thường hỗ trợ một mạng mô giữa gai và cơ thể, tạo thành vây. Vì thế mà có tên hiệu "cá mập gai". Các gai đặc biệt này là tiền đề để có tên gọi khoa học của lớp này, lấy theo tiếng Hy Lạp Akanthos.

Đặc trưng

Ba loài acanthodian từ Kỷ Devon sớm của Vương quốc Anh: Mesacanthus (một loài acanthodiform), Parexus (một loài "climatiiform"), và Ischnacanthus (một loài ischnacanthiform)

Dấu ấn hóa thạch của diplacanthid Rhadinacanthus longispinus, tại Museum für Naturkunde, Berlin

Các acanthodian khác nhau, từ trên cùng bên trái theo chiều kim đồng hồ.: Cheiracanthus, Acanthodes, Climatius, Ischnacanthus, Parexus, Gyracanthus. giữa: Diplacanthus.

Vảy của Acanthodii có hoa văn đặc trưng riêng biệt cho từng bộ. Vì vậy, vảy thường được sử dụng để xác định tuổi tương đối của đá trầm tích. Vảy rất nhỏ, có phần gốc phình to, phần cổ và phần đỉnh hình thoi phẳng hoặc hơi cong.

Mặc dù được gọi là "cá mập gai", nhưng acanthodian lại xuất hiện trước cá mập. Vảy được xác định sơ bộ là thuộc về acanthodians, hay "cá giống cá mập", tìm thấy trong nhiều tầng đá kỷ Ordovic, tuy nhiên, chúng không rõ ràng và thực tế có thể thuộc về các loài cá không hàm như thelodont. Hóa thạch acanthodian sớm nhất được xác định rõ ràng có niên đại từ đầu kỷ Silur, khoảng 50 triệu năm trước khi cá mập đầu tiên xuất hiện. Sau đó, loài cá gai (acanthodians) xâm chiếm các vùng nước ngọt và phát triển mạnh ở các sông và hồ trong kỷ Devon và ở các đầm lầy than đá của kỷ Carboniferous. Vào thời điểm này, các loài cá xương đã cho thấy tiềm năng thống trị các vùng nước trên thế giới, và sự cạnh tranh của chúng quá lớn đối với cá mập gai, khiến chúng tuyệt chủng vào kỷ Permi (khoảng 250 triệu năm trước).

Phân loại học và phát sinh

Phả hệ sau

Lịch sử tiến hóa

Những hóa thạch cổ nhất được cho là thuộc nhóm cá sụn bậc Acanthodian làFanjingshania và Qianodus từ kỷ Silur sớm ở Trung Quốc, có niên đại khoảng 439 triệu năm trước. So với các nhóm cá cùng thời khác, cá gai tương đối bảo thủ về hình thái và sinh thái. Sự đa dạng của cá gai tăng lên trong cuối kỷ Silur, đạt đỉnh điểm trong tầng Lochkovian của đầu kỷ Devon, giảm xuống trong tầng Pragian nhưng tăng trở lại trong tầng Emsian tiếp theo, sau đó là sự suy giảm về đa dạng trong giữa và cuối kỷ Devon. Sự đa dạng của nhóm này luôn ở mức thấp nhưng ổn định trong suốt kỷ Carboniferous, giảm nhẹ khi bước vào kỷ Permi. Những hóa thạch trẻ nhất của nhóm này là các vảy và gai vây riêng lẻ từ các tầng đá thuộc kỷ Permi giữa-muộn ở Lưu vực Paraná của Brazil.

Liên kết ngoài

• Acanthodii taxonomy
• †Ischnacanthiformes taxonomy
• †Climatiiformes taxonomy
• †Acanthodiformes taxonomy
• Acanthodopsis wardi