1839 / 2019-08-29 21:50:13

澄江生物群中川滇虫的磷酸钙质背甲

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

陕西早期生命与环境重点实验室，大陆动力学国家重点实验室，西北大学地质系，710069
节肢动物的外骨骼由蛋白质和几丁质多聚糖共价聚合物组成，通过硬化和矿化两种不同的方式增强硬度，行使多种功能，包括结构支撑、运动、保护、切割、呼吸等。在寒武纪，仅少数节肢动物，例如三叶虫，被证实采取矿化作用强化外骨骼，而其余节肢动物是否存在生物矿化作用仍是一个亟待解决的问题。本研究结合解剖学，形态比较学，化学成分分析及几何形态测量学等方法，对寒武纪澄江化石群中川滇虫背甲进行研究，讨论其壳饰结构，生长模式和生物矿化作用。
前人对川滇虫进行了传统定性描述，认为背甲表面发育壳饰的标本与光滑无壳饰标本代表性双型表现。本研究对1409块川滇甲壳标本进行了形态观察及统计，并应用标记点法（landmark）与半标记点法（semi-landmark）结合的几何形态测量学，对选取的79块标本进行主成分分析，结果表明，发育壳饰和无壳饰的背甲在外形上是一致的，具有同源性。因此，川滇虫背甲表面发育均匀的凹点壳饰，其中无壳饰标本是由保存原因导致。通过川滇虫甲壳的长(CL)、高(CH)进行个体发育分析，表明背甲为等速发育模式。成分分析表明，川滇虫具有磷酸钙质矿化背甲。纵观整个地质历史时期的节肢动物，仅部分寒武纪代表发育磷酸钙质矿化外骨骼，包括Phytophilaspis，高肌虫，磷足介和光甲类，表明寒武纪节肢动物磷酸钙质外骨骼的形成应与早寒武纪磷化事件密切相关，但其形成机制有待进一步研究。磷酸钙质川滇虫的发现，不仅为寒武纪节肢动物的矿化作用研究提供了新证据，同时为完善寒武纪蜕皮类磷酸盐矿化的演化及起源具有重要启示意义。
关键词：寒武纪，澄江动物群，川滇虫，甲壳，生物矿化