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湘西王村化石库晚寒武世环神经动物的发育生物学研究

14、古生物、古地理与古环境 > 专题2：早期生命和寒武纪大爆发

湘西王村化石库晚寒武世环神经动物的发育生物学研究

咸晓峰1,2, 张华侨1,*
1现代古生物学和地层学国家重点实验室，中国科学院南京地质古生物研究所和生物演化与环境卓越中心，南京210008
2中国科学技术大学，合肥230026
*通讯作者。邮箱：hqzhang@nigpas.ac.cn。电话：025-83282211

现生的环神经动物包含五个门：线虫动物门、线形动物门、鳃曳动物门、动吻动物门和铠甲动物门，它们与泛节肢动物共同组成了蜕皮动物。分子生物学研究表明环神经动物是蜕皮动物中最先分化出来的一支，因此，研究环神经动物对研究蜕皮动物的起源与演化有着重要作用。环神经动物化石在寒武纪地层中非常丰富，大部分以布尔吉斯页岩型保存，少部分以Orsten型（三维磷酸盐化）保存。前人的工作主要集中在环神经动物的分类学，古生态学和演化生物学方面，对于发育生物学，如骨板形态的变异及骨板系形成方面却少有报道。近年来，我们在湘西王村剖面晚寒武地层进行了大量工作，处理了超过2吨灰岩样品，共收集到了近800枚环神经动物的化石标本，包括胚胎Markuelia，古蠕虫类，两类新型的环神经动物和一类新型的化石胚胎。其中，古蠕虫类最为丰富，至少包含4属4种，可以详细研究它们的骨板形态及骨板系的形成。
初步研究的结论是：1. 古蠕虫类具有至少两种不同类型的生长方式，一种以Dispinoscolex decorus为代表，通过嵌入新骨板以及骨板的增大来进行增长，另一种则以Hunanoscolex campus为代表，除了在相同骨板间嵌入新的骨板外，小骨板和微骨板也会朝向虫体前后方向大量增多，促使节间沟与节中带增大，但在骨板大小方面，新生的骨板较原骨板没有变化。以骨板系形态，排列及第二种生长方式考虑，Ornatoscolex hunanensis有可能为Hunanoscolex campus的晚出同义名。2. 古蠕虫标本中，最小的标本直径不到100μm，可能代表了刚孵化的形态，与同层位发现的胚胎Markuelia最晚胚胎阶段在直径大小上相当，但Markuelia在最晚期仍然没有发育出骨板的迹象，而古蠕虫类却已具备了丰富而复杂的骨板，因此可以排除两者在发育上具有联系，故为不同的生物。

关键词：奥斯坦型化石，古蠕虫，环神经动物，个体发育，寒武纪，王村化石库