澄江生物群奇蝦類和雲南蟲類的系統學研究

《澄江生物群奇蝦類和雲南蟲類的系統學研究》是依託雲南大學，由叢培允擔任負責人的國家自然科學基金資助地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：澄江生物群奇蝦類和雲南蟲類的系統學研究
• 依託單位：雲南大學
• 項目負責人：叢培允
• 項目類別：地區科學基金項目

項目簡介

奇蝦類和雲南蟲類的系統位置關係到後生動物早期演化中節肢動物和脊索動物的起源等重要科學問題。但目前由於不同研究者對這兩個類群的一些重要形態性狀的認識存在差異，奇蝦類和雲南蟲類的系統位置一直沒有定論。本研究項目依託澄江生物群分布的地區優勢，結合雲南省古生物研究重點實驗室豐富的館藏標本，採用形態比較學和分支系統學的方法，在奇蝦類和雲南蟲類形態解剖學的基礎上，從形態分析和性狀編碼入手，對它們的系統位置進行深入研究。本研究有望在奇蝦類和雲南蟲類的個體形態學、個體生態學以及它們的分類位置等方面取得進展，這對於探討蛻皮動物和後口動物內部的系統關係、了解節肢動物和脊索動物的起源與早期演化具有重要意義。

結題摘要

本項目對雲南早寒武世（寒武紀第二統第三階）澄江生物群中的雲南蟲（yunnanozoans）和奇蝦動物（anomolacaridids）進行了的專項研究。在前人研究的基礎上，重點開展了雲南蟲的埋藏學、形態解剖學（含同源性分析）和系統學的研究，並報導了奇蝦動物的一個新種類。 通過對比研究采自5個不同剖面759塊手標本，首次識別出了雲南蟲的6個降解類別，初步確認了雲南蟲埋藏過程中的降解序列。證實了雲南蟲背－腹壓的形態為細長形而非紡錘形，雲南蟲為側向扁平的動物，奠定了雲南蟲形態解剖學研究的基礎。釐清了雲南蟲形態學的爭議，確認了雲南蟲具有非常獨特的體制構建，即同時具有類似與多個動物門的特徵，如背部分節的外骨骼類似與蛻皮動物（尤其是節肢動物），咽部的具絲狀物的弓形結構類似於魚類的鰓弓，囊狀結構之間的開口類似於Gastrotricha和後口動物的咽孔等。根據修訂的形態學特徵，證明了Haikouella是Yunnanozoon晚出異名，將H. lanceolata和H. jianshanensis併入Y. lividum，主要依據是所有雲南蟲的標本都具有相同數目的弓形結構（7對）和腹部成對的圓形結構（4對）。確認了雲南蟲背部分節的外骨骼特性，並根據不同器官的拓撲結構將軸部構造解釋為體腔，因此否定了雲南蟲是脊索動物的假說。同源性分析，尤其是咽部構造（咽孔的結構組成）的同源性分析的結果顯示，雲南蟲可能不是後口動物，而是Platyzoa的近緣類群。並進一步闡述了兩側對稱動物的分節（segmentation）在理解雲南蟲怪異特製特徵中的意義。 報導了澄江生物群中奇蝦動物大抓肢的新類型Alloprosartmima unguispinus gen. et . sp. nov.，首次揭示了節肢動物乾群中第一對附肢（即大抓肢）發生分異特化的現象（簡單刺和複雜刺的分化）。這一研究結果顯示寒武紀早期節肢動物及其乾群（stem group）的附肢（至少是大抓肢）可能已經隨著生態系統的逐步複雜與完善而發生了功能分化，這不但預示了寒武紀早期海洋生態系統的快速完善過程，也表明節肢動物的乾群在寒武紀生命大爆發時期也具有較強的適應性，這可能從側面解釋了節肢動物及其祖先類群在澄江生物群中占據主導地位的原因。