《Nature | 一种埃迪卡拉纪晚期冠群海绵动物》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-06-06
  • 2024年6月5日,中国科学院南京地质古生物研究所袁训来、万斌及弗吉尼亚理工大学Shuhai Xiao共同通讯在Nature 在线发表题为A late-Ediacaran crown-group sponge animal的研究论文,该研究在湖北宜昌距今约5.5亿年前的石板滩生物群中,发现了一种埃迪卡拉纪晚期的冠群海绵动物,填补了海绵动物早期演化的重要环节。

    在埃迪卡拉纪晚期(约5.75-5.39亿年前)的化石组合中发现了形态多样的动物化石,包括全群真生动物、刺胞动物和双边动物。这些化石,加上分子钟估计和有争议的生物标记数据,表明海绵在埃迪卡拉纪就存在了,而海绵可能是最基础的动物门。然而,很少发现埃迪卡拉纪或更早时期的海绵化石。前寒武纪海绵化石的缺失可能是由于前寒武纪孔隙水中Al3+浓度较低,硅质海绵针状物的保存潜力较低,或者早期海绵可能是水蛭状的,完全没有生物矿化作用。

    该研究报道了中国南方晚埃迪卡拉世石板滩灰岩中发现的一种冠群海绵化石Helicolocellus cantori gen. et sp. nov.。这个化石被重建为一个大型的、有茎的底栖生物,高脚杯形的身体高度超过0.4米,身体的墙壁由至少三阶由方形场定义的嵌套网格组成,类似于康托尔粉尘的分形图案。由此产生的晶格被解释为由正交排列的十字形元素组成的有机骨架,在建筑上类似于一些六边形海绵,尽管后者是用生物矿化针状体建造的。

    一个贝叶斯系统发育分析解决了H. cantori是一个与Hexactinellida相关的冠群海绵。H. cantori证实了海绵作为具有有机骨架的非生物矿化动物在前寒武纪分化和存在。考虑到硅质生物矿化可能在类海绵中独立演化,研究人员质疑生物矿化针状体作为鉴定前寒武纪海绵化石的必要标准的有效性。这一新化石具有有机格状骨架的特征,其组成不同于针状海绵,但在结构上与针状海绵相似,并可能与之相关。这一发现填补了新元古代晚期海绵进化的空白,表明前寒武纪海绵可能是具鞘和非生物矿化的动物,特别是如果生物矿化的骨骼在海绵类中独立进化。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07520-y
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  • 《中外科研人员在三峡地区发现典型埃迪卡拉化石叶状体新类型》

    • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:lifs
    • 发布时间:2020-08-27
    • 据中国 科学院 南京地质古生物研究所26日消息,该所参与的中外科研团队通过对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,确认其为在三峡地区发现的典型埃迪卡拉化石叶状体新类型。 相关成果发表在国际古生物专业期刊Journal of Paleontology上,并被编辑选为免费开架阅读方式。 埃迪卡拉型生物是在埃迪卡拉纪晚期大量繁盛的一类软躯体的、形态复杂的宏体真核生物。它们组成了“寒武纪大爆发”前夕埃迪卡拉纪最为独特的宏体化石生物群——埃迪卡拉生物群,在早期宏体生物的演化过程中占有极为重要的位置。 科研人员介绍,在埃迪卡拉生物群中,叶状体化石是最具代表性、也是最令人费解的一种化石类型。典型的叶状体化石,其上部为叶片状在水体中直立生长的身体,底部是圆盘状在沉积物中起固定作用的固着器,两者之间由茎干相连。 通常来说,叶状体化石的数量丰富且分布广泛,但由于这类化石形态结构简单且缺少内部解剖信息,仅保存为反映生物体外表面的印痕,导致人们对其生物属性知之甚少。 早期研究者根据其总体形态的相似性,认为叶状化石是早期的海笔类,但该假说与个体和系统发育等证据不符。最近的研究认为这些叶状化石很可能代表了后生动物的干群或总群类型。 在我国湖北三峡地区埃迪卡拉系灯影组的石板滩生物群(“埃迪卡拉生物群石板滩组合”)中,也曾报道过典型的叶状体化石Charniodiscus。然而,近年来的研究认为,Charniodiscus的模式种很可能是一种具有分形分支结构的、多瓣的叶状体,因此三峡地区的类似叶状体化石能否归入Charniodiscus仍存在疑问。 近期,中国 科学院 南京地质古生物研究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,与美国弗吉尼亚理工大学的肖书海教授通过研究发现,三峡地区的该类叶状体化石的形态更接近Arborea,是一种不具有分形分支结构的、两瓣的叶状体。 本项研究还发现,即使到了埃迪卡拉纪的最后阶段,叶状体生物仍具有较高的多样性,这为认识埃迪卡拉纪—寒武纪之交生物面貌的演替提供了重要的证据。