封面介绍:
多沟橄榄蛋(左上、右下); 新类型奇异橄榄蛋(左下、右上); 陕南宁强, 寒武纪纽芬兰世幸运期。蔡耀平、王晓阳和陈伟收集并摄制。
近期,西北大学地质学系、大陆动力学国家重点实验室、陕西省早期生命与环境重点实验室蔡耀平团队,在《古生物学报》63卷4期上发表题为《陕西宁强寒武系纽芬兰统幸运阶宽川铺组中的Olivooides mirabilis化石新类型》一文,并被选为该期封面论文。这项研究报道了陕南宁强县宽川铺地区,圆宝山剖面寒武系纽芬兰统幸运阶宽川铺组以次生磷酸盐化保存的Olivooides (橄榄蛋)化石。通过系统的形态学研究,识别出一种新类型的O. mirabilis (奇异橄榄蛋)化石。它与传统类型O. mirabilis的主要区别为:布满星状棘突的胚胎期组织部分只发育一圈横向环带、胚胎后期组织部分发育五列纵向的“V”型褶皱、口部发育两组不同形态特征和不同褶皱程度的口叶。新材料的发现进一步丰富了寒武纪早期刺胞动物类群的形态多样性,为研究该类化石的形态学和胚胎发育学提供了新的线索。
陕南宁强圆宝山剖面寒武系宽川铺组中的Olivooides multisulcatus (A–C)和 O. mirabilis (D–F)的二次电子显微照片
Olivooides(橄榄蛋属)是橄榄蛋科中一类呈5辐射对称的刺胞类动物化石,最早由钱逸于1977年根据陕南、湖北地区的球型胚胎化石标本命名。该类化石胚胎及幼体表面发育特有的密集星状棘突,为构建从卵膜分裂期到成体的发育序列提供了依据。Steiner等人于2014年通过统计学分析并整合前人研究,对Olivooides(橄榄蛋属)进行了系统的厘定。厘定后的Olivooides包括O. multisulcatus Qian, 1977 (多沟橄榄蛋)和O. mirabilis (Yue in Xing and Yue, 1984) Steiner et al., 2014 (奇异橄榄蛋)两种。其整体特征为锥管状,幼年期化石由柱体(胚胎后期组织)和锥体(胚胎期组织)上下两部分构成,锥体上发育星状棘突,横向的锥体环带和纵向的锥脊,柱体上发育一系列的横向环脊,口端发育有口折叶。O. multisulcatus和O. mirabilis的形态特征区别在于O. multisulcatus的柱体环脊发育5列纵向的三角隆脊,而O. mirabilis的柱体环脊呈宽缓波状,其上遍布细密纵纹。
陕南宁强圆宝山剖面寒武系宽川铺组中新类型的Olivooides mirabilis的二次电子显微照片
陕南宁强圆宝山剖面寒武系宽川铺组中发现的新类型Olivooides mirabilis化石,整体为圆锥状,分为代表胚胎期组织的锥体和代表胚胎后期组织的柱体两部分。锥体上部发育1条横向环带,外表面发育密集的星状棘突。柱体部分发育一系列横向环脊,细密规则的纵纹,环脊上发育明显的V型褶皱。口部发育10个口折叶,两组不同形态交替排列。
新类型Olivooides mirabilis化石的形态复原图及描述术语示意图
本研究新发现的Olivooides mirabilis幼体化石,与传统类型的O. mirabilis幼体化石整体相似,从胚胎期组织部分来看,二者最大的差异表现为传统类型的O. mirabilis化石发育3条横向环带,而新发现的类型只发育1条横向环带。其次,从胚胎后期组织部分来看,新发现的类型,其横向环脊上发育5列纵向的V型褶皱,而传统类型的O. mirabilis化石没有这一特征。最后,从口部构造和结构特征方面来看,传统类型的O. mirabilis化石其口部的10个口叶表现出相似的形态特征以及相似的褶皱程度。而新发现的O. mirabilis化石,其口部10个口叶的形态特征和褶皱程度分异为两组,一组是相对尖锐紧闭的口叶、一组是相对宽阔松弛的口叶。新类型与传统类型O. mirabilis之间的形态差异可能是种内变异导致的。圆宝山剖面发现的新类型O. mirabilis不仅丰富了Olivooides的形态多样性,同时为早期动物的胚胎学和个体发育研究提供了新的化石材料。
本研究受国家自然科学基金项目(42372015,42372012)、大陆动力学国家重点实验室项目、三秦学者创新团队项目、西北大学研究生科研创新项目(CX2024226)联合资助。
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷