Những hóa thạch của loài cá này, được phát hiện từ thời kỳ Eocen, khoảng 50 triệu năm trước, tại khu vực Bolca Lagerstätte ở miền bắc nước Ý ngày nay, đã mở ra nhiều giả thuyết, nhưng vẫn chưa có câu trả lời chính xác về danh tính và vị trí của nó trong cây phát sinh loài.
Từ thế kỷ 18, nhà nghiên cứu Giovanni Serafino Volta đã đặt tên cho loài cá này là Pegasus volans, cho rằng nó là ấu trùng của loài bướm đêm cùng tên. Tuy nhiên, qua nhiều năm, ý kiến này đã bị bác bỏ. Các nhà khoa học, trong đó có nhà cổ sinh vật học Donald Davesne từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia ở Paris, cho rằng giả thuyết của Volta không phù hợp với hình thái học của loài này. Davesne nhận định: "Chúng không có điểm chung. Tôi không biết ông ấy đã nghĩ gì".
Vào năm 2014, một nghiên cứu khác gợi ý rằng Pegasus volans có thể thuộc bộ Lampriformes, một nhóm cá bao gồm loài cá oarfish, ribbonfishes và crestfishes. Tuy nhiên, kết luận này cũng nhanh chóng bị đặt dấu hỏi khi các hóa thạch mới được phát hiện không hỗ trợ cho giả thuyết này. Dù đã tìm được hai hóa thạch gần như hoàn chỉnh, một tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia ở Paris và một tại Museo Civico di Storia Naturale ở Verona, Ý, nhưng cả hai đều thiếu phần cuối của cơ thể, khiến cho việc xác định chính xác loài cá này càng trở nên khó khăn hơn.
Với cơ thể giống như ruy băng và hộp sọ phình ra, hóa thạch của Pegasus volans có hình dạng kỳ lạ mà không giống bất kỳ loài cá hiện đại nào. Điều này khiến cho các nhà khoa học gặp khó khăn trong việc xác định nó là ấu trùng, cá con hay cá trưởng thành. Dù các nhà khoa học đã đưa ra nhiều giả thuyết về cách loài cá này có thể sống, chẳng hạn như vây dài của nó có thể giúp ngụy trang khỏi kẻ săn mồi hoặc có chức năng cảm giác, nhưng vẫn chưa có bằng chứng đủ để xác minh.
Trong khi giả thuyết ban đầu về sự liên quan của loài này với loài bướm đêm Pegasus volitans đã bị bác bỏ, các nhà khoa học hiện đang xem xét khả năng nó thuộc nhóm Acanthomorphs, một nhóm bao gồm các loài cá có vây gai. Dù vẫn chưa có kết luận cuối cùng, nhưng Davesne và đồng tác giả Giorgio Carnevale đã đề xuất một tên chi mới để thay thế, lấy cảm hứng từ một nhạc sĩ nổi tiếng quá cố, nhưng thông tin này sẽ chỉ được công bố khi nghiên cứu chính thức được xuất bản.
Hiện tại, việc xác định danh tính của Pegasus volans vẫn là một thách thức lớn với các nhà khoa học. Dù đã loại bỏ được nhiều giả thuyết sai, nhưng câu hỏi về loài cá này thực sự là gì vẫn chưa có lời giải đáp.
Theo Tạp chí Thanh niên Việt