小石坝生物群双瓣壳节肢动物新属新种Chenggongia delicata的多节附肢和特化体节

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作为当今动物界最大的一个门类,节肢动物是研究生物演化和破解寒武纪生命大爆发之谜的重要一环。而在寒武纪特异埋藏生物群与化石库中,由于属种较少且结构复杂难以完好保存,双瓣壳节肢动物是稀有的化石保存类群。至今它们的头部结构分节尚存在争议,但学术界普遍认为这些经典的双瓣壳节肢动物具有非常接近的亲缘关系(Budd,2002;Legg et al.,2013;Aria&Caron,2017)。由于近年来学术界对大颚的研究和争论兴起,对于附肢的形态学分析再次提到了研究议程(Yang et al.,2018)。回顾Nereocaris exilis(Legg et al.,2013),Canadaspis perfecta(Briggs,1978),Odaraia alata(Briggs,1981)和Jugatacaris agilis(Fu et al.,2011)的研究,它们都有相同形态功能学的体段分区,即它们的身体分为发育附肢的前体和无附肢后体(腹部)。学者们比较了双瓣壳节肢动物具有功能性的特化肢体,讨论了它们与其他寒武纪的真节肢动物或诸如Radiodonta和Fuxianhuiida等泛节肢动物的系统发育关系(例如Taylor,2002;Legg et al.,2012;Aria&Caron,2015;Yang et al.,2018)。Boxshall(2004)主要基于现生的节肢动物系统阐述了节肢动物附肢的演化。相比较而言,寒武纪的双瓣壳节肢动物比其他早期真节肢动物类群的附肢更原始——它们具有更多的肢节,而肢节最靠近身体的近端缺少明显分化。小石坝生物群发现一个双瓣壳类节肢动物Chenggongia delicatagen.et sp.nov.,其体节具良好的硬化外骨骼和滑动关节,其内肢更加特化,腹部体节被发育的背甲覆盖,背甲发育类似于甲壳类动物(如Anaspides tasmaniae)的次级背膜(Kutscheraet al.,2015)。其内肢的形态特点是肢节呈叠瓦状排列,肢节腹侧长有坚硬的刺,其边缘有精细的一排刚毛簇——这些特征与J.agilis的内肢样式有相似点,也有差异。C.delicata的前体和腹部有明确的划分,前体发育“节肢化”的附肢,腹部体节发育滑动关节和外骨骼——这些结构特征与其他寒武纪双瓣壳节肢动物相同,表明了C.delicata与它们有紧密的亲缘关系。本文基于对C.delicata整体形态功能分析及其小石坝沉积环境的分析,推断C.delicata是近海区域的捕食者。
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