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湘西地区首次发现的寒武纪澄江生物群稀有疑难类群古虫动物

发布时间:2025-01-24 作者:
来源:
云南大学古生物研究院
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2025年1月22日,云南大学古生物研究院、云南省古生物重点实验室硕士研究生马书瀚(第一作者)与导师杨显峰博士(通讯作者),及其北达科他大学Julien Kimming博士(合作作者)和密苏里大学James D. Schiffbauer博士(合作作者)在Peer J上发表了关于古虫动物Vetulicolians的最新成果。这项研究是课题组继湖南杷榔生物群后口动物Herpetogaster collinsi的研究被报道到之后(Yang et al. 2023,DOI 10.7717/peerj.16385),该特异埋藏生物群的第二篇国际合作研究成果。该研究项目得到国家自然科学基金项目(项目编号:4216020049)以及云南省科技厅科学研究基金项目(项目编号:2024Y011)的资金支持。论文链接:http://dx.doi.org/10.7717/peerj.18864。


Vetulicolians是寒武纪时期一种神秘的海洋无脊椎动物类群,以其独特的体型而著称。尽管这一类群在中国的澄江生物群中已发现了大量化石,但是迄今为止Pomatrum ventralis这一物种也仅在寒武纪早期的澄江生物群(2统3阶)中有过化石记录。该研究中湖南省杷榔生物群(寒武纪2统4阶)新化石的发现,首次将这一物种的分布扩展至寒武纪第4阶,更为我们提供了重要的生态信息。


杷榔生物群中的Pomatrum cf. P. ventralis化石较好地保留了该物种特有的侧袋和由两个圆形盘状结构包围的圆形口器(图1),这些特征使得该物种的分类位置毋庸置疑。新发现的标本埋藏于深灰色的钙质泥岩中,表明该物种可能生存于较深的水域,这一发现更是极大拓展了P. ventralis的空间分布与时间范围。先前该物种仅在澄江生物群的浅水环境中被发现,而这一新发现则表明P. ventralis可能已开始适应深水环境。


图1. 湖南杷榔生物群Pomatrum cf. P. ventralis较完整化石的细节特征


 研究表明,杷榔生物群的Pomatrum标本大多数来自单一的岩层(图2),并且标本均不完整,沿一个方向排列,研究人员认为这些化石可能经历了水流的后期运输,或者代表了一次小规模的群体死亡事件,死后的动物在海底聚集并最终被埋藏。尽管如此,杷榔生物群的化石中仍然发现了保存完好的Herpetogaster collinsi标本,表明化石在运输过程中可能并未受到过多干扰(Yang et al.,2023),而Pomatrum的分解更可能是由于其死亡后在海底的腐化过程。这一现象表明,P. ventralis可能生活在更深的水域环境中,而非原本假设的浅水区。


图2. 定向排列的Pomatrm群版化石及其线条图


 这一发现具有重要的生态学意义。根据已有数据,绝大多数Vetulicolians物种都在澄江生物群中被发现,该生物群被认为代表了从三角洲到内陆架的浅水环境。因此,Vetulicolians被认为偏好生活在富含氧气的光照带水域中。相比之下,杷榔生物群的 Pomatrum 化石存在于深水环境中,打破了我们对Vetulicolians生态位的传统理解。尤其是与来自劳伦大陆的Vetulicolians化石对比,这些来自寒武纪第3阶至第4阶的标本大多发现于深水沉积层,这暗示Vetulicolians可能已经适应了从浅水环境到深水环境的生态迁移。寒武纪早期的环境变化可能导致了水域氧化程度的增加或资源分布的变化,进而促使这些物种向更深的水域扩展。


杷榔生物群不仅为研究Vetulicolians提供了宝贵的化石材料,还揭示了寒武纪深水环境中独特的生物多样性。值得注意的是,杷榔生物群的发现还揭示了冈瓦纳地区深水环境中古生态的独特性,并为未来研究寒武纪深水生态系统提供了新的研究视角。当前,杷榔生物群是与劳伦大陆乌溜阶和鼓山阶的化石沉积最为相似的深水相Konservat-Lagerstätten,在未来进一步的研究将有助于揭示寒武纪早期生态系统的复杂性以及动物类群如何适应不断变化的环境条件。通过这项发现,我们不仅能拓展对Vetulicolians的地理分布以及生态适应的认识,还能为研究寒武纪早期动物群体在不断变化的海洋环境中的演化提供新的线索。



编辑:诸鹏飞

审核:盛捷


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