板足鱟(hòu)是生存於古生代的一類重要的節肢動物,是現代蛛形綱的近親。因其形似蠍子,故俗稱為海蠍。板足鱟最早出現於奧陶紀,在志留紀達到了多樣性的巔峰,之後走向衰落,於二疊紀末全部滅絕。板足鱟以其獨特的外形而備受人們關注,是志留紀(距今約4.3億年)的“藝員動物”。加之其生態多樣性高,在海洋、淡水、陸地等多種生態環境中均佔有一席之地,囙此是我們瞭解古生代生態環境變遷的重要媒介。
混翅鱟是板足鱟目下的一個科級分類單元,這一類群的第三對附肢高度特化,具長刺,形態誇張。混翅鱟獨特而極易辨識的附肢與現生鞭蛛的須肢相似,被認為可用於固定獵物,是混翅鱟較强捕食能力的體現。然而,與其較高的曝光度相比,學界一直以來對此類動物缺乏深入瞭解。已報導的混翅鱟共兩屬四種,均依據志留紀勞俄古陸(Laurussia)的少數化石標本所建立,且近八十年來一直沒有發現新的類群。有限的化石極大限制了我們對該類群形態多樣性、地理分佈和演化歷史的瞭解。
近日,中國科學院南京地質古生物研究所碩士生王晗在王博研究員指導下,與中國科學院古脊椎與古人類研究所、德國柏林自然博物館、英國自然歷史博物館的科研人員合作,報導了來自華南地區志留紀早期的混翅鱟一新屬新種:秀山恐鱟(Terropterus xiushanensisgen. et sp. nov.)。此次發現填補了混翅鱟類在中國,乃至整個岡瓦納大陸的空白;也代表了已知最古老的混翅鱟化石記錄,擴展了我們對此類動物形態多樣性和地理分佈的認知。相關研究成果近期以封面論文的形式發表於國際學術期刊《科學通報》(Science Bulletin)上。
恐鱟體型較大,體長可達近一米。其第三對附肢特化增大,並具密度較高的硬質長刺;後體及尾部似蠍。科研人員基於形態學與系統發育分析,重建了秀山恐鱟的形態,並確定了其在板足鱟家族中的系統發育位置。
新材料保存完好的附肢,以及生殖附屬器、尾部、體表紋飾等特徵,為混翅鱟科形態多樣性討論提供了諸多新證據,其中具有“嵌合”形態特徵的恐鱟附肢Ⅲ訓示了混翅鱟類群具有較為複雜的演化歷史。此外,華南地區志留紀早期的淺海地區尚未發現大型捕食性動物,而恐鱟作為具捕捉“利器”的大型節肢動物,極有可能在這一環境中扮演著頂級捕食者的角色。
一直以來,志留紀板足鱟的化石記錄多集中於勞俄及其周邊地區,而在廣大的岡瓦納大陸及周邊則很少發現板足鱟的踪迹。本文的研究以及近年來多種板足鱟化石在華南的發現,提示我們在岡瓦納大陸及其周邊可能也存在著繁盛的板足鱟類群。
本研究工作由中國科學院和國家自然科學基金共同資助。南京古生物所楊定華繪製了生態復原圖。
論文資訊:Wang Han *,Dunlop J.,Gai Zhikun,Lei Xiaojie,Jarzembowski E. A.,Wang Bo *,First mixopterid eurypterids(Arthropoda: Chelicerata)from the Lower Silurian of South China,Science Bulletin,https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.07.019
圖1.Science Bulletin封面(秀山恐鱟生態復原圖由楊定華繪製)
圖2.秀山恐鱟(Terropterus xiushanensis)(a,c,d,e,f:附肢;b:背側及腹側復原圖;g:生殖附屬器及生殖蓋板)
圖3.系統發育分析結果(秀山恐鱟標注為藍色)
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