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三峽地區發現典型埃迪卡拉化石葉狀體新類型
2020-08-25 | 编辑: | 【

  埃迪卡拉型生物是在埃迪卡拉紀晚期(571–539 Ma)大量繁盛的一類軟軀體的、形態複雜的宏體真核生物。它們組成了寒武紀大爆發前夕埃迪卡拉紀最爲獨特的宏體化石生物群——埃迪卡拉生物群,在早期宏體生物的演化過程中占有極爲重要的位置。

  在埃迪卡拉生物群中,葉狀體化石是最具代表性、也是最令人費解的一種化石類型。典型的葉狀體化石,其上部爲葉片狀在水體中直立生長的身體,底部是圓盤狀在沈積物中起固定作用的固著器,兩者之間由莖幹相連。葉狀體化石的數量豐富且分布廣泛,但由于這類化石形態結構簡單且缺少內部解剖信息,僅保存爲反映生物體外表面的印痕,導致人們對其生物屬性知之甚少。早期研究者根據其總體形態的相似性,認爲葉狀化石是早期的海筆類,但該假說與個體和系統發育等證據不符。最近的研究認爲這些葉狀化石很可能代表了後生動物的幹群或總群類型。

  在我國湖北三峽地區埃迪卡拉系燈影組的石板灘生物群(埃迪卡拉生物群石板灘組合)中,也曾報道過典型的葉狀體化石Charniodiscus。然而,近年來的研究認爲,Charniodiscus的模式種很可能是一種具有分形分支結構的、多瓣的葉狀體,因此三峽地區的類似葉狀體化石能否歸入Charniodiscus仍存在疑問。

  近期,北京快三平台所早期生命研究团队的王霄鹏博士研究生、庞科副研究员、陈哲研究员等人,與美国弗吉尼亚理工大学的肖书海教授,对近年来在石板滩生物群发现的一大类叶状体化石进行了详细的形态观察、分析和厘定。相关成果发表在国际古生物专业期刊Journal of Paleontology上,並被編輯選爲免費開架閱讀 (Open Access) 方式。

  研究發現,三峽地區的該類葉狀體化石的形態更接近Arborea是一種不具有分形分支結構的、兩瓣的葉狀體;而與Charniodiscus模式種的結構相差較大。因此,研究者們把石板灘生物群中的該類葉狀體化石歸入了Arborea,並且識別出了4个物种:包括该屬模式种Arborea arborea,一個新種Arborea denticulate n. sp.,以及兩個未定種Arborea sp. AArborea sp. B。通過對世界各地的Arborea/Charniodiscus葉狀體標本進行了主成分分析和形態學分析,結果顯示加拿大紐芬蘭地區Bonavista半島上發現的Charniodiscus sp.Arborea arborea無顯著形態差異,因而在此將其厘定爲同一物種。本項研究還發現,即使到了埃迪卡拉紀的最後階段,葉狀體生物仍具有較高的多樣性,這爲認識埃迪卡拉紀—寒武紀之交生物面貌的演替提供了重要的證據。

  石板灘生物群是世界上僅有的兩個保存在石灰岩中的埃迪卡拉型宏體生物組合,因此其保存方式受到了極大關注。本項研究還對Arborea的保存进行了细致的埋藏学分析并提出关于其保存过程的模型,发现了石板滩化石的保存與微生物席中的自生方解石结晶有关。

  本项研究得到中國科學院,国家自然科学基金委,中国科技部,江苏省科学基金和现代古生物学和地层学国家重点实验室等的联合资助。

  論文相關信息:Wang, X., Pang, K.*, Chen, Z.*, Wan, B., Xiao, S., Zhou, C., Yuan, X., 2020. The Ediacaran frondose fossil Arborea from the Shibantan limestone of South China. Journal of Paleontology, in press. DOI: 10.1017/jpa.2020.1043.

三峽地區發現典型埃迪卡拉化石葉狀體新類型

石板滩生物群中的新种Arborea deticulata n. sp.化石及其复原图

石板滩生物群中的Arborea arborea化石

石板滩生物群中的Arborea arborea化石

石板滩生物群中的未定种Arborea sp. A(1-4)和Arborea sp. B(5-6)

石板滩生物群中的未定种Arborea sp. A(1-4)和Arborea sp. B(5-6)

石板灘生物群中Arborea的岩石薄片以及埋藏模型

石板灘生物群中Arborea的岩石薄片以及埋藏模型



  • The Ediacaran frondose fossil Arborea from the Shibantan limestone of South China.

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