南京古生物所在華北寒武紀奇蝦類研究中取得進展

2020-12-23 中國科學院

  奇蝦類是寒武紀(5.41-4.85億年前)引人注目的動物類群,這類原始節肢動物體型巨大,身體構型獨特,具有良好的視力和高超的捕食能力。作為顯生宙海洋生態系統中最早出現的頂級捕食者,奇蝦在「寒武紀大爆發」的相關研究中一直佔據著重要地位。傳統意義上的奇蝦類(anomalocaridids)以奇蝦屬(Anomalocaris)為代表,赫德蝦類(hurdiids)是近年來識別出的另一大奇蝦類群。由三個大板片組成的頭殼複合體是赫德蝦類的典型標誌,具有刀片狀內葉的前附肢和四輻對稱的口器也是這一類群的重要識別特徵。

  自2009年布爾吉斯頁巖中的赫德蝦(Hurdia)被識別為奇蝦類的一分子以來,許多新的赫德蝦類化石被陸續發現,也有許多曾被歸為雙瓣殼節肢動物的化石標本被重新解釋為赫德蝦類的頭部板片。目前,赫德蝦類已包含九個屬,均產出於全球寒武紀早期至泥盆紀早期的18個特異埋藏化石群。因此,赫德蝦類在寒武紀生態系統中的重要地位逐漸得以顯露。此外,這類在沉積物或水體中利用特化的前附肢兜取食物、甚至濾食的奇蝦,也大大拓展了對奇蝦分類和生態多樣性的認識。但對於赫德蝦類演化的深入認識仍受到一些客觀條件的制約。寒武紀中期是赫德蝦類形態和生態演化的關鍵時期,了解這一時期不同地理區域之間赫德蝦類的多樣性非常重要。由於赫德蝦類非礦化的身體僅能在特異埋藏化石庫中保存,而寒武紀中期全球特異埋藏化石群主要集中分布在勞倫大陸(Laurentia,今北美大陸的主體),當前對這一時期其他地理區域的赫德蝦類了解甚少。

  近期,中國科學院南京地質古生物研究所朱茂炎團隊碩士研究生孫智新、博士曾晗在研究員趙方臣的帶領下,在華北地臺寒武紀特異埋藏化石群的研究中取得系列進展,報導了寒武紀中期赫德蝦類兩屬兩種,分別是線紋心蝦Cordaticaris striatus、鐮狀寒武耙蝦相似種Cambroraster cf. falcatus,其中線紋心蝦是一全新物種。這代表了赫德蝦類在華北地臺的首次發現,表明赫德蝦類在寒武紀中期具有豐富的形態多樣性和廣泛的地理分布。

  新屬新種線紋心蝦Cordaticaris striatus產自於山東臨沂寒武系張夏組盤車溝段下部。這是一套局限分布於山東中部的以頁巖為主的巖石地層單位,代表了寒武紀鼓山期的開闊陸棚沉積環境,是尋找布爾吉斯頁巖型特異埋藏化石庫最具潛力的層位。線紋心蝦化石保存完好,幾乎所有身體部分均被發現,其以具有線狀裝飾的心形(黑桃形)頭殼中板(central element)、具有瘤點的口器,以及具有9個刀片狀內葉(endites)的前附肢為典型特徵。這些完整的化石信息擴充了赫德蝦類的形態多樣性,為寒武紀中期赫德蝦類的演化提供了來自勞倫古陸之外的重要信息,佐證了寒武紀中期的赫德蝦類具有廣泛的形態和生態分異,擴展了赫德蝦類的生物地理分布。精美的標本也展示了華北地臺特異埋藏化石庫的保存能力。

  寒武耙蝦相似種Cambroraster cf. falcatus產自山東濰坊地區寒武系饅頭組上頁巖段地層中。該物種是2019年剛剛在布爾吉斯頁巖被系統描述的赫德蝦類,以橫寬的馬蹄形頭殼中板和具有耙狀內葉的前附肢為特徵。山東標本的形態特徵和時代與布爾吉斯頁巖寒武耙蝦的模式種鐮狀寒武耙蝦C. falcatus幾乎相同,證明此屬具有較強的地理擴散能力。此外,該研究團隊近期在山東的寒武耙蝦產出層位也發現了此前只有北美特有的西德尼蟲Sidneyia cf. inexpectans,為這一時期生物古地理研究提供了素材。

  相關成果發表在《三古》和《古生物學雜誌》上。研究得到中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和現代古生物學和地層學國家重點實驗室項目共同資助。

  論文連結:2

  線紋心蝦Cordaticaris striatus頭殼、口器標本和赫德蝦類的時空分布圖 

線紋心蝦Cordaticaris striatus藝術復原圖(Joschua Knüppe繪畫) 

來自華北寒武紀中期饅頭組頂部的寒武耙蝦Cambroraster標本和復原模型背視和腹視效果 

相關焦點

  • 南京古生物所專家將5億年前三葉蟲命名為「範特西...
    記者26日從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,該所寒武紀大爆發研究團隊的碩士研究生孫智新、博士曾晗和研究員趙方臣,在位於山東濰坊的華北地臺寒武紀中期饅頭組地層中,發現一類獨特的三葉蟲。由於該三葉蟲具有特殊的頭部輪廓,酷似一對兔耳朵,因此被命名為「耳形範特西蟲」。
  • 十大備選 古生物博物館介紹
    ,被中國地質學會評為2015年度十大地質科技進展;11件保留後肢腿羽珍稀古鳥類化石表明最早的鳥類是四翼飛翔的「雙翼飛機」,被譽為相關研究領域中的一座裡程碑。天宇的科研成果不僅豐富,而且意義重大,在世界古生物學研究領域中有著不可或缺的地位。
  • 魔獸世界裡的古生物原型研究(一)
    重新接觸遊戲,老王也可以用所學的古生物知識重新審視這個龐大的世界。魔獸中充滿了大量以古生物為原型的怪物和BOSS,那些被魔改過的古生物到底是誰?首先讓我們來到傳說中泰坦眾神們的生物實驗基地——安戈洛環形山。
  • 上海光機所等在拓撲態貢獻的高次諧波產生研究中取得進展
    上海光機所等在拓撲態貢獻的高次諧波產生研究中取得進展 2020-12-10 上海光學精密機械研究所   中國科學院上海光學精密機械研究所強場雷射物理國家重點實驗室在強雷射電場與拓撲新物態相互作用新現象和新物理研究中取得進展
  • 南京古生物所等通過中國標本揭示生物礁復甦演化過程
    中國科學院南京地質古生物研究所晚古生代研究團隊副研究員要樂,與法國土魯斯第三大學副教授Markus Aretz合作,圍繞晚泥盆世生物大滅絕與生物礁生態系統演變開展了詳細研究,在密西西比亞紀生物礁組成、復甦演化過程等研究方面取得系列成果。
  • 上海矽酸鹽所在新型鐵電陶瓷研究方面取得進展
    上海矽酸鹽所在新型鐵電陶瓷研究方面取得進展 2020-05-26 上海矽酸鹽研究所 【字體:大 中 小】 與傳統PZT系列鐵電陶瓷相比,AKN鐵電陶瓷具有更優異的儲能密度和溫度穩定性,使其在能量存儲和爆電換能應用中具有更優異的綜合性能。
  • 中科院寧波材料所在類金剛石碳膜的應力調控研究中取得進展
    索比光伏網訊:類金剛石薄膜材料(diamond-like carbon,簡稱DLC)作為一類非晶碳膜材料的統稱,主要由sp3 鍵(金剛石相)和sp2 鍵(石墨相)的三維交叉網絡混合而成,依製備方法不同可含有一定量氫,具有高硬度、低摩擦係數、高紅外透光性、良好化學惰性和生物相容性等諸多優異性能,在海洋、航空航天、生物醫用、微機電、汽車等領域具有廣闊應用前景。
  • 南京古生物博物館展陳昇級 2021年元旦起免費對外開放
    龍虎網訊(通訊員 盛捷)大型斑彩菊石等從未對外展示的精品化石標本現身展廳,自2021年元旦起,展陳昇級後的南京古生物博物館將以嶄新的面貌向公眾免費開放試運行。新展陳以38億年生物演化史中發生的重要事件為參觀主線,輔以各門類動物化石、微體古生物化石和植物化石等專題展區,向公眾全面介紹生命從地球上誕生以來所經歷的跌宕起伏的演化故事。此外,博物館還新增了不少展區,比如對古生物學在國民經濟中的重要應用等進行了專題介紹。
  • 我國在二維材料半導體量子電晶體研究中取得進展
    近日,中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室,在半導體門控量子點的研究中取得進展。該材料具有合適的帶隙、較強的自旋軌道耦合強度以及豐富的自旋-能谷相關的物理現象,在量子電子學,尤其是自旋電子學和能谷電子學中具有廣闊的應用前景。經過大量嘗試,研究人員利用微納加工、低溫LED輻照等一系列現代半導體工藝手段,結合當前二維材料體系研究中廣泛採用的氮化硼封裝技術,有效減少了量子點結構中的雜質、缺陷等,首次在這類材料中實現了全電學可控的雙量子點結構。
  • 中國科大在二維材料半導體量子電晶體研究中取得重要進展
    中國科大在二維材料半導體量子電晶體研究中取得重要進展   我校郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體門控量子點的研究中取得重要進展。
  • 二齒獸類研究取得進展
    中國二疊紀四足類的研究由來已久,在新疆人們發現過大量二齒獸類(Dicynodontia)化石,而很長一段時間,在華北廣泛出露的二疊系地層中未發現二齒獸類,只有幾件鋸齒龍類(Pareiasauria)化石。1989年在內蒙古大青山腦包溝組報導發現了邊緣大青山獸,打破了這一沉寂,但是在出露更為廣闊的孫家溝組卻依然沒有發現。
  • 中國科學院東北地理所在水稻穗發芽研究方面取得新進展
    已有研究發現種皮顏色越深,種子休眠性越強,穗發芽抗性也越強,但目前這種相關性的分子機制仍不明晰。   該課題組前期獲得一個穗發芽突變體,通過與休眠性強的水稻品種(紅色種皮)雜交進行基因定位過程中發現:紅色種皮的後代中出現種皮顏色變淺,穗發芽率降低的現象。基因分析確定:控制穗發芽的基因為OsVP1,是ABA信號途徑重要的調控因子;控制種皮顏色的基因為Rc,是調控紅色種皮主要成份——原花色素生物合成的轉錄因子。
  • 蘇州納米所等在高靈敏度石墨烯太赫茲探測器研究中取得進展
    蘇州納米所團隊一直致力於室溫超高靈敏度太赫茲探測器的研究,基於常規半導體異質結(如AlGaN/GaN)和石墨烯等新型二維電子氣(Two-dimensional electron gas, 2DEG)研製太赫茲混頻(Mixing)探測器。石墨烯等狄拉克二維電子材料為高效混頻探測提供了高電子遷移率、寬頻帶光學吸收、高可調諧費米能級、雙極型載流子及其非線性輸運等優異特性。
  • 古脊椎所在二齒獸類研究方面取得進展
    中國二疊紀四足類的研究由來已久,在新疆人們發現過大量二齒獸類(Dicynodontia)化石,而很長一段時間,在華北廣泛出露的二疊系地層中未發現二齒獸類,只有幾件鋸齒龍類(Pareiasauria)化石。1989年在內蒙古大青山腦包溝組報導發現了邊緣大青山獸,打破了這一沉寂,但是在出露更為廣闊的孫家溝組卻依然沒有發現。
  • 展陳昇級,南京古生物博物館將於元旦起正式開放
    展陳昇級後的南京古生物博物館將於2021年元旦起正式免費對外開放。記者了解到,升級後的新展陳以38億年生物演化史中發生的重要事件為參觀主線,全面介紹生命從地球上誕生以來所經歷的跌宕起伏驚心動魄的演化故事。
  • 進展|新型手性費米子研究取得進展
    近日,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心EX7組丁洪研究員,孫煜傑副研究員、T03組翁紅明研究員、南京大學李紹春教授課題組和中國人民大學物理系雷和暢教授課題組多方合作,首先在超高真空中通過氬離子刻蝕和高溫退火的方法(CPB已接收),獲得了原子級平整的單晶表面(見圖1);然後利用掃描隧道顯微鏡/掃描隧道顯微譜(STM/STS)技術對CoSi單晶的多個表面進行了表面準粒子幹涉的測量
  • 2021中國科學院南京地質古生物研究所正高級崗位招聘公告
    2021中國科學院南京地質古生物研究所正高級崗位招聘公告已公布,計劃招聘4人。報名時間:即日起至2021年1月17日。江蘇公務員考試網現將其整理如下:   關於2021年正高級崗位招聘工作的通知   一、崗位設置   經研究決定,我所對內公開招聘研究員四級及正高級工程師四級崗位4名。   二、申報條件   (一)研究員四級   1.
  • 南京大學繆峰團隊在「垂直結構」新型類腦視覺系統方面取得重要進展
    近日,南京大學物理學院繆峰教授團隊將視網膜形態傳感陣列和憶阻交叉陣列結合為一體,提出和實現了「垂直結構」的類腦視覺系統,為未來實現類腦機器視覺提供了一個可行的思路
  • 【研究亮點】半導體激子效應研究取得新進展
    近日,iChEM副首席科學家、中國科學技術大學謝毅教授團隊在半導體光催化劑激子效應的研究中取得了新進展。研究人員報導了結構限域效應在設計激子材料中的重要作用,並通過晶面工程實現了材料的激子過程調控及其光催化性能優化。
  • 中國雷射聚變研究取得重要進展
    來自:螞蟻 MRE期刊 今 ,雷射天地轉載最新科研進展剛剛,《自然物理》(Nature Physics) 發表了論文 「Enhanced energy coupling for indirect-drive fast-ignition fusion targets」, 報導了中國科研人員完成的國際首輪間接驅動高增益雷射聚變快點火集成實驗研究成果