寒武纪早期宽川铺生物群中圆管螺化石显微结构及显微谱学分析

陕南寒武系底部宽川铺组不仅保存了大量的小壳化石,还以磷酸盐化的方式立体保存了多种软躯体动物的胚胎和成体化石,为研究早期动物矿化模式、个体发育方式以及动物躯体构型的早期辐射过程提供了非常关键的信息。然而宽川铺生物群的研究大多聚焦于化石系统分类及亲缘关系探索,对生物群的沉积背景、埋藏过程和保存模式的分析甚少。本文以宽川铺生物群的核心产出层位——陕西省西乡县大河镇宽川铺组下部磷质碎屑灰岩为研究对象,对其中的一类管状化石圆管螺及其围岩进行了显微结构学和显微谱学综合分析,获得了化石显微结构和关键结构对应的元素、矿物成分等信息,讨论了管状化石圆管螺的埋藏过程和保存模式,并在此基础上对其生物学特征进行了初步探讨。该研究对理解宽川铺生物群的埋藏机制提供了新的线索。     

陕南早寒武世宽川铺生物群沉积环境及埋藏机制研究

陕南早寒武世宽川铺生物群三维立体保存了大量结构精美的磷酸盐化胚胎及小壳化石,为后生动物演化及化石胚胎学的研究提供了珍贵的实证材料。目前的研究主要集中在化石分类学及演化生物学上,而对沉积环境及埋藏机制的研究却很少涉及。文中通过对大量野外岩石照片、岩石薄片、小壳化石SEM照片的综合研究后认为,宽川铺生物群不是原地埋藏的产物,而是事件沉积的结果。该研究对于探讨宽川铺生物群化石的埋藏环境及保存机制具有一定的意义。     

陕南寒武系底部保存精美的Punctatus胚胎及孵化幼体化石(英文)

在陕南寒武系底部的宽川铺段不仅保存了大量的小壳化石,而且还有诸多后生动物的卵和胚胎化石。目前,大量的胚胎化石已被报道,但是对古老的后生动物早期的个体发育却鲜有报道,尽管Bengtson和Yue(1977)建立了Olivooides的发育序列,但仍缺少一些重要的中间环节,而且胚胎的早期卵裂阶段还不是很清楚。因此,Olivooides和Punctatus之间的联系很难确立。本文报道了宽川铺生物群中新发现的精美的Punctatus的卵裂期、囊胚期及孵化幼体阶段的胚胎化石标本,这些新发现不仅填补了Punctatus发育序列中的空白,而且揭示了Olivooides和Punctatus之间的联系。这些新收集的Punctatus的卵裂期和孵化期的化石特征及Punctatus的形态学证明了Punctatus不是浮游生物,而是底栖生物。大量的胚胎化石和Punctatus的孵化幼体化石标本为我们研究后生动物早期演化提供了线索。     

寒武纪早期四方塔型壳属的胚胎发育及其系统学意义

寒武纪大爆发是生命演化史上重要的创新事件。我国澄江动物群(距今约5.18亿年)代表了寒武纪大爆发的高潮,而产自寒武系最底部,时代上早于澄江动物群的宽川铺生物群(距今约5.35亿年)则为研究寒武纪大爆发的第一幕提供了重要的埋藏窗口。宽川铺生物群产自陕南宁强、西乡等地寒武系底部宽川铺组钙质磷块岩和磷质碎屑灰岩中,以保存了大量动物胚胎和软躯体微型动物而闻名。其中四方塔型壳(Quadrapyrgites)是宽川铺生物群中常见的软躯体动物化石,因与同层位的橄榄蛋(Olivooides)在发育过程和形态上具有相似性而被认为是后者的姐妹群。但它们在动物树上的位置仍然存在争议。为检验前人提出的各种亲缘关系假说,本文综合使用电子扫描显微镜成像和超高分辨率X射线显微断层成像技术,重建了四方塔型壳胚胎标本的三维结构,首次揭示了其内陷式原肠作用类型。新的数据支持了四方塔型壳属于刺细胞动物而非环神经动物的观点。     

寒武纪宽川铺生物群中球状胚胎化石表面刺状结构及其意义*

以宽川铺生物群中获取的磷酸盐化立体保存的胚胎化石为研究材料,对胚胎化石表面超微结构和内部解剖结构进行观察并对比分析。结果显示,大部分胚胎化石表面被一单层光滑卵膜结构所包裹,卵膜之下胚胎形态多样;刺状结构位于卵膜之下,为原生质胚胎分泌而成的保护层,出现在不同大小和不同类型的胚胎中。结果表明:1)单一依靠胚胎大小或者表面结构不能作为胚胎的分类依据;2)与现生海葵等动物胚胎表面微绒毛相似,Olivooides表面刺状结构可能具有保护胚胎和生态扩散的功能;3)带刺Olivooides很可能发育成为动物演化早期最简单的带刺幼虫形式,是动物间接发育的证据。     

陕南寒武系宽川铺组具多级四分体细胞结构的微体化石*

我国华南扬子板块埃迪卡拉纪—寒武纪的含磷地层中产有丰富的呈现分裂特征的多细胞球状化石。由于有效信息的缺乏,长期以来,这些球状化石的生物属性及分类存在争议。我们在陕南寒武系宽川铺组获得的一些保存精美的分裂型球状化石,具有明显的多级四分体结构,通过与同层位产出的动物卵裂期胚胎化石、瓮安生物群中四分体结构的藻类化石对比,结果表明这些分裂球形化石很可能为多细胞藻类。     

陕南张家沟剖面寒武纪早期微体化石Hexaconularia sichuanensis的新材料*

陕南西乡张家沟剖面的寒武系下部岩层中发现了大量原始锥石类,根据整体形态特征和原始锥石类化石分类方案将其归属到六方锥石属Hexaconularia。前人对于六方锥石分类方案众多,本文对其进行重新厘定。本文报道的六方锥石新材料在中央锥面上具有两条不连续的角沟,这不仅丰富了种内特征,而且为六方锥石的壳体演化趋势提供了依据。前人发现的该类化石与本文描记的化石类型相同,产地不同,因而具有地层对比意义。     

豫西马市坪盆地早白垩世热河昆虫群的发现及其地层学意义*

热河生物群是保存最好的白垩纪陆地生物群, 是世界上最重要的特异埋藏化石宝库之一。热河生物群的三阶段演化学说认为该生物群在第二演化阶段往南至秦岭、大别山一带, 包括河南西部和南部地区。早期研究记录表明河南西部地区产出热河生物群的代表分子三尾拟蜉蝣化石。本文首次报道了河南西部南召县马市坪盆地南召组衍蜓科稚虫化石, 并对其形态特征进行了简要描述, 同时报道了与之伴生的三尾拟蜉蝣稚虫化石。衍蜓科稚虫是热河生物群的代表化石之一, 先前均记录于辽宁西部义县组及相当地层, 属于热河生物群第二演化阶段的特征分子。河南西部新发现的昆虫化石证实了热河生物群在其第二演化阶段已经到达该地区。同时, 本研究确定马市坪盆地南召组可与辽宁西部义县组相对比, 南召组的地质时代属于早白垩世而非晚侏罗世。     

陕南早寒武世早期水螅营养体及管状疑难化石

陕南宁强宽川铺生物群发现具触手的水螅营养体化石,同层位同时发现大量磷质管状疑难化石,其管体上可分辨出可能的出芽特征,推测该类具出芽特征管体可能和现代群体生活的薮枝螅(Obelia)有关。     

陕南早寒武世早期管柱状生物化石新发现

繁殖是生物体产生子代的现象,是生物体最基本的特征之一.最近作者在陕南宁强宽川铺地区早寒武世最早期的宽川铺生物群中发现了数十枚管柱状生物化石,首次发现这些管柱状生物化石具可能的"断裂生殖"特征.在部分管柱状生物化石上可清晰分辨出"收缢带"、"收缢纹"和"新生单节"等断裂生殖特征,据此建立可能的管柱状生物"断裂生殖"生殖发育序列.