动物的起源和寒武纪大爆发:来自中国的化石证据

近30年来,中国埃迪卡拉纪—寒武纪发现了包括瓮安生物群和澄江动物群在内一系列重要化石群,为揭示动物的起源和寒武纪大爆发过程提供了全球独一无二的古生物学证据。文中全面而简洁地介绍发现于华南埃迪卡拉纪—寒武纪的所有化石群和重要动物化石发现,总结其中特异化石群保存类型和埋藏环境。其中,陡山沱型磷酸盐化胚胎化石群、庙河型宏体碳质膜化石群和牛蹄塘型海绵动物群,以及陡山沱组硅化的动物休眠胚胎化石和宽川铺动物群中"rsten"型化石均是全球这一时期华南独有的特异埋藏化石群。从时空两方面对化石群进行综合分析认为,动物可靠的最早化石记录发现于埃迪卡拉纪早期,成冰纪及其以前的动物化石均存在疑问。动物的起源和寒武纪大爆发经历了从浅水逐步向深水迁移,以及阶段性辐射和灭绝的过程。首先动物经历了在埃迪卡拉纪早期的隐形微体动物早期演化阶段,之后经过以埃迪卡拉型生物为代表的大型复杂化演化阶段,在寒武纪初期发生以梅树村动物群为代表的两侧对称动物和生物骨骼矿化的大爆发,并随后又被以澄江动物群为代表的寒武纪动物群所替代,在筇竹寺期达到了动物造型和生态系统复杂化的高峰。     

新元古代陡山沱期的动物

20年来,在中国南方新元古代陡山沱期地层中发现了多个特殊埋藏的化石库,它们是认识寒武纪和埃迪卡拉动物辐射前夕生物演化的重要窗口.可靠的化石证据显示,多细胞藻类和大型带刺疑源类在该时期发生了辐射.多种类型的动物胚胎和动物化石也在陡山沱组的地层中相继报道,但迄今为止,早于埃迪卡拉动物群的可靠动物化石证据非常少,一些动物化石的亲缘关系解释也值得商榷.瓮安磷块岩中的震旦圆圆茎是较为可靠的腔肠动物化石;庙河页岩中的环纹杯状管是动物栖居管的可能性较大,但管栖动物的属性无法确定;如果以寒武纪地层中产出的的海绵骨针作为参考标准,在庙河页岩中产出的宏体海绵化石和贵州磷块岩中的微体海绵化石的可靠性都要受到质疑;从有限的形态结构上分析,小型原锥虫与藻类原植体很难进行区分;由于标本数量的限制、成岩作用的影响,以及二维图像恢复成三维结构遇到的困难,磷块岩切片中的小春虫和水螅类化石的可靠性还有待于更多的证据来支持;在湖北三峡地区和贵州江口陡山沱组上部页岩中发现的八臂仙母虫化石是典型的埃迪卡拉型化石.磷块岩和硅质岩中产出的动物胚胎化石是研究动物起源和早期演化的重要材料,根据卵囊壳的特征可以归入两个属.目前为止,在陡山沱组的岩石中还没有找到与这些胚胎化石相对应的成体动物化石,这是对动物胚胎化石进行深入研究遇到的"鸿沟".     

贵州新元古代到寒武纪早期特异埋藏后生生物群及其研究意义

贵州化石丰富,素有古生物王国之称,其中早期特异埋藏后生生物十分发育,由老至新有埃迪卡拉系的瓮安生物群、江口庙河生物群、寒武系第1统的小壳动物群、第2统下部的牛蹄塘生物群及中上部的杷榔动物群、第3统底部的凯里生物群。这些特异埋藏生物群与云南寒武系的澄江动物群、关山生物群及陕南埃迪卡拉系高家山生物群构成了我国早期后生生物的演化链,反映了从动物起源（瓮安生物群）、可疑多门类动物出现（江口庙河生物群）、动物骨骼化（高家山生物群）、生物矿化质和量的变化或骨骼动物爆发性辐射（小壳动物群）及海绵动物辐射（牛蹄塘生物群）再到动物主要门类出现的寒武纪大爆发（澄江动物群）、海洋生物多样化及生态复杂化（凯里生物群）的演化过程。     

辽南前寒武系兴民村组“类水母”化石新认识

近年来,由于大量可靠的前寒武纪多细胞动物化石的发现,激起了各国学者在前寒武纪地层中寻找多细胞动物化石及其遗迹的热情。华北辽东半岛南部新元古界兴民村组"类水母"化石自上个世纪80年代中期发现以来,一直被大多数学者认为是可能的后生动物化石。然而,笔者通过对"类水母"化石的形态学及生长模式的研究,认为辽南前寒武系兴民村组"类水母"化石可能并非多细胞动物化石,而是一类亲缘关系不明的不具备运动能力的底栖生物化石,该化石具有无限的线性增长方式。关于其生物学属性需要进行进一步的研究。     

动物起源和寒武纪大爆发——序言

动物起源和寒武纪大爆发是生命史上重要的演化创新事件。为展示相关领域的最新进展,特组织主题为"动物起源和寒武纪大爆发"的论文专辑。作为专辑序言,本文概述了动物起源和寒武纪大爆发领域的科学意义和当前研究趋势,并简要介绍了本专辑的内容。专辑包含了来自13个研究单位共42位作者的12篇论文,包括特约综述论文1篇和研究论文11篇。专辑不仅评述了相关领域的现状和未来发展趋势,也展示了我国学者在该领域取得的部分新进展。这些进展涉及华南和华北数个特异埋藏化石库,比如埃迪卡拉纪石板滩生物群、寒武纪宽川铺生物群和寒武纪凯里生物群等,并涵盖了海绵动物、刺细胞动物、腕足动物、三叶虫和双瓣壳类节肢动物以及分类位置尚不明确的疑难动物化石等诸多类群。     

【专辑序言】动物起源和寒武纪大爆发——序 言

动物起源和寒武纪大爆发是生命史上重要的演化创新事件。为展示相关领域的最新进展, 特组织主题为“动物起源和寒武纪大爆发”的论文专辑。作为专辑序言, 本文概述了动物起源和寒武纪大爆发领域的科学意义和当前研究趋势, 并简要介绍了本专辑的内容。专辑包含了来自13个研究单位共42位作者的12篇论文, 包括特约综述论文1篇和研究论文11篇。专辑不仅评述了相关领域的现状和未来发展趋势, 也展示了我国学者在该领域取得的部分新进展。这些进展涉及华南和华北数个特异埋藏化石库, 比如埃迪卡拉纪石板滩生物群、寒武纪宽川铺生物群和寒武纪凯里生物群等, 并涵盖了海绵动物、刺细胞动物、腕足动物、三叶虫和双瓣壳类节肢动物以及分类位置尚不明确的疑难动物化石等诸多类群。     

埃迪卡拉纪至寒武纪苗岭世刺细胞动物化石研究现状与展望

刺细胞动物是一类具有刺细胞的水生无脊椎动物,分布在世界各地的海洋和淡水中。作为后生动物最早分化出的一支,刺细胞动物对研究后生动物的起源和早期演化具有极其重要的意义,也为研究后生动物系统发育、地层对比和古地理恢复等方面提供了重要的科研线索。本文简要介绍了刺细胞动物早期(埃迪卡拉纪至寒武纪苗岭世)的化石记录和研究现状,将刺细胞动物的早期演化分为四个时期,分别为前寒武纪、寒武纪纽芬兰世、寒武纪第二世和寒武纪苗岭世,并对上述四个时期的刺细胞动物进行论述。目前的研究表明:1)前寒武纪的刺细胞动物化石记录虽然比较丰富,但充满争议,目前尚未有比较确切的刺细胞动物记录;2)寒武纪纽芬兰世如宽川铺生物群中保存了较多的刺细胞动物胚胎及发育序列化石,是研究刺细胞动物演化的重要窗口;3)寒武纪第二世,以澄江生物群为代表的布尔吉斯页岩型化石保存了软躯体的刺细胞动物。与此同时,在第二世中已经出现了最早的珊瑚化石记录;4)寒武纪苗岭世刺细胞动物主要以布尔吉斯页岩型化石保存(如布尔吉斯页岩生物群和凯里生物群),同时期在美国犹他州发现的刺细胞动物印痕化石表明了这个时期几乎所有的刺细胞动物大类已经出现。本文根据上述时期的研究,对今后刺细胞动物化石的研究提供一些建议和讨论。     

早寒武世带网状鳞片的蠕形海生动物

前言寒武纪早期动物爆发性演化事件是地质历史中的一个重大不解之谜,达尔文对此曾给予极大的注意但深感费解(Mayr,1982;Conway Morris,1987)。近三十余年来,世界各地前寒武纪晚期地层内陆续发现了许多软躯干后生动物化石。这些化石资料表明后生动物在寒武纪之前早已出现了(Chen,1988;Glaessner,1984)。由于早期动物由软躯干所组成,极难成为化石。到了寒武纪时,地层中化石     

古龙山动物群的时代及其对比

辽南古龙山洞穴堆积物中含有极其丰富的脊椎动物化石,计有64种,时代为晚更新世。哺乳动物群明显地反映出华北哺乳动物群和东北哺乳动物群的过渡性质,因此它对研究动物群的迁徙、对比以及辽南地区第四纪地层划分具有重要意义。     

再论织金钉类（Zhijinitids）的生物亲缘

寒武纪最早期层位中获得的离散骨片化石Ｈａｌｋｉｅｒｉａ和Ｍｉｃｒｏｄｉｃｔｙｏｎ,已在较高层位的特异埋藏化石群中找到了它们的完整生物躯体,它为研究离散骨片化石的自然分类和生物亲缘提供了直接证据。本文通过寒武纪最早期钉状化石的形状、对称性、壳质成分、矿化特征的对比,提出了离散骨化石织金钉（Ｚｈｉｊｉｎｉｔｅｓ）和拟织金钉（Ｐａｒａｚｈｉｊｉｎｉｔｅｓ）与澄江动物群中的怪诞虫（Ｈａｌｌｕｃｉｇｅｎｉａ     

THE ORIGIN OF THE ACETYLCHOLINE RELEASED FROM THE SURFACE OF THE CORTEX

—The specific radioactivity of acetylcholine liberated from the surface of the rabbit occipital cortex has been compared with that of the underlying cortical synaptosomal and vesicular acetylcholine at varying times after the administration of [N-Me-³H]choline. Choline was administered by diffusion from solutions placed in cups formed by Perspex cylinders applied to the surface of the cortex. Acetylcholine was collected by diffusion into these cups. The specific radioactivity of the acetylcholine declined progressively. The effect of stimulation of afferent cholinergic pathways was to cause a fall in the specific radioactivity of the released acetylcholine. However this was always higher than that of the synaptosomal or vesicular acetylcholine as represented by fractions P₂ and D of the authors’fractionation scheme. It is concluded that acetylcholine released from the cortex must come from a store or stores more recently synthesized than the endogenous acetylcholine of these subcellular fractions.