《古生物学论文》：泥盆纪平足介类的个体发育研究揭示古生代介形类演化之谜

新疆西准噶尔地区上泥盆统洪古勒楞组产出的Cribroconcha honggulelengensis Song & Crasquin, 2017的生态复原图

新疆西准噶尔地区的布龙果尔研究剖面和Cribroconcha honggulelengensis Song & Crasquin, 2017

Cribroconcha honggulelengensis Song & Crasquin, 2017的壳长/壳高的高斯核密度分布图及其龄期划分
（神秘的地球uux.cn）据中国科学院南京地质古生物研究所：介形类于早奥陶世起源，一直繁盛至今，物学是论文类化石记录最为丰富的节肢动物之一。古生代介形类虽然化石种类丰富，泥盆但由于缺乏软体构造、纪平揭示分子学等证据，足介之谜其起源、发育演化和个体发育等相关问题一直是研究演化难解之谜。
近期，代介中国科学院南京地质古生物研究所宋俊俊博士、形类黄冰研究员和郄文昆研究员对晚泥盆世的古生个体古生平足介类典型代表种Cribroconcha honggulelengensis进行基于半界点（semi-landmark）的形态学研究，详细还原了该种在生长发育中的物学形态变化过程。通过与现生介形类的论文类比较，首次揭示泥盆纪介形类个体发育过程中异速生长的泥盆特点，并探讨了造成这种生长模式的纪平揭示原因及其影响因素。研究成果发表于国际古生物学研究期刊《古生物学论文》（Papers in Palaeontology）上。
本研究精选178枚产自新疆西准噶尔上泥盆统洪古勒楞组的C. honggulelengensis标本，并运用了形态统计学方法获取界点及半界点坐标等基础数据。利用PAST软件中的“高斯核密度分布”将研究类群划分为5个生长阶段（Adult，A-1～A-4），解决了化石介形类龄期划分的难题。通过主成分分析、回归分析、薄板样条热力图等定量方法对不同龄期的壳体形态进行分析，结果发现C. honggulelengensis在生长发育的早中期（即A-4～A-2）壳体形态变化最明显：即在早期壳体整体形态为卵圆形，前端、后端均为圆形，且少量小点孔分布于壳面后部至中部；随着壳体的增长，壳形变得伸长，点孔变大且密布于整个壳面之上。
研究还结合现生介形类的生态习性特点，对C. honggulelengensis进行形态功能分析，认为该种壳体形态变化是为了趋利避害、适应环境，即更高效地获取食物、更快速地躲避捕食者。而介形类C. honggulelengensis异速生长的控制因素除了基因调控外，也有来自外界环境的影响，如盐度、氧含量、水动力等。
本研究揭示了古生代介形类异速生长的个体发育特点，对揭示平足介类与速足介类的亲缘关系及介形类的起源、演化等悬而未决的问题有一定的指示意义。同时，这也是首次将几何形态测量法应用到古生代介形类研究中，进而为化石介形类及其它微体化石的研究提供新的思路和方法。
相关研究得到中国科学院先导专项B类和国家自然科学基金资助。
论文信息：Song, J. J. *, Huang, B., Qie, W.K., 2023. Allometry in Late Devonian Podocopa ostracods (Crustacea) and its implications for ostracod ontogeny. Papers in Palaeontology, e1480, https://doi.org/10.1002/spp2.1480.

最新评论