早寒武世进攻型有毒节肢动物

为了防御敌害或捕杀猎物,许多现生动物发育有专门分泌和储藏毒素的毒腺,然后再通过专门的组织和器官,例如表皮组织、螫针、螫肢、毒牙等,将毒素排出体外,使敌害或猎物中毒.我们将这类能产生毒素的动物统称为有毒动物.防御型有毒动     

早寒武世澄江化石库软躯体化石富集层研究初探

在滇东地区早寒武世澄江化石库中多年野外化石采集工作发现了许多软躯体化石富集层, 其中包括一些单属种富集层和贫属种富集层. 这些软躯体化石富集层的产出特征进一步证明了促使澄江化石库软躯体化石的大量保存与广泛分布的主要因素是频繁的风暴沉积而导致的快速埋葬, 从而表明早寒武世滇东海盆的生态频繁遭到风暴作用的破坏. 同一软躯体富集层的动物类型很可能占据相近的生态位.     

澄江化石库中具眼睛的珍稀叶足动物及其在节肢动物起源上的意义

长久以来, 地球上最大的优势类群节肢动物的起源一直是学术界激烈争论的重大论题之一. 传统上认为节肢动物与环节动物密切相关, 但新的分子生物学资料表明这两大类群分属于原口动物超级谱系中的不同分支. 尽管古生物学家多认为节肢动物应该植根于早期一类称作叶足动物的具有成对不分节附肢的蠕虫, 但却始终未能发现可靠的中间桥梁去联系它们. 本文报道一种发现于著名的早寒武世澄江化石库中兼有叶足动物和节肢动物镶嵌特征的珍稀动物. 一方面, 它具有节肢动物的关键创新特征, 例如成对的眼睛和触角所显示的初步头化, 以及初级异律分节躯干所显示出的躯干分部性; 另一方面, 它却保留了叶足动物的典型特征: 如蠕虫状的体形、背刺以及叶足状附肢. 这一珍稀过渡类型的发现将为节肢动物的起源探索投进新的曙光; 这一发现也暗示着, 最原始的节肢动物很可能具有成对的单支型附肢, 而双支型附肢只是后来演化的产物.     

再论古虫动物门

多细胞动物起源、三胚层动物起源、后口动物起源和脊椎动物起源是动物界漫长演化历程中4次最重大的里程碑创新事件, 也是动物演化史学上4个最令人困惑的起源难题. 前2次生命大转折的历史信息深埋于前寒武纪的隐密记录之中, 至今学术界知之甚少. 幸运的是, 近20年来对早寒武世澄江动物群的深入探索, 揭示出了大量寒武纪大爆发主幕的关键信息, 使得对后2次重大生命创新事件的认知开始取得实质性进展. 昆明鱼、海口鱼等“天下第一鱼”被证明不仅是最古老而且也属于最原始的脊椎动物, 代表着由无头类向有头类演进的关键过渡类群; 现代动物谱系演化学家认为:“舒及其合作者的古生物学工作正在不断地修正人们关于脊索动物早期演化的观念”. 而且, 古虫动物门的发现和论证更使人们看到了探寻后口动物谱系起源的希望: 这一初具鳃裂构造的绝灭类群很可能就是分子生物学和发育生物学所期待的后口动物谱系的一个根底类群. 文中报道了北大动物等微体古虫类的发现; 由大型个体向微型个体演化, 代表着古虫类动物发展早期的一次特殊的生态适应过程. 古虫类动物的前体(咽腔)构造彼此相近, 而依据其后体解剖构造的明显差异, 提出了古虫动物门新的分类体系, 并建立了一个新纲异形虫纲. 随着早期后口动物谱系的“根底类群”古虫动物门和“顶端类群”脊椎动物以及介于其间的古囊类、云南虫类、头索类、尾索类的不断发现, 其完整的谱系演化图正开始成型.     

寒武纪大爆发：“动物大树”的诞生

人类历史依照使用工具的演替划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等；而地球演化史的纪年则是根据动物的出现及其发展演进的阶段性来划定的。地球上的动物化石开始明显大量出现以后的时代称为显动宙或显生宙，此前动物化石稀少或隐而不现的时代统称为隐动宙或隐生宙。46亿年的地球历史中有7／8属于隐生宙。     

寒武纪叶足动物神奇啰哩山虫与啰哩山虫的比较研究

2004年报道的发现于中国云南省早寒武世澄江化石库中具有叶足动物和节肢动物镶嵌特征的珍稀动物神奇啰哩山虫(Miraluolishania Liu和Shu)被认为是“斯芬克斯”谜一般的节肢动物化石, 它的发现为探讨叶足动物和节肢动物之间的亲缘关系提供了重要的化石实证. 然而, 由于神奇啰哩山虫与另一种叶足动物啰哩山虫(Luolishania Hou和Chen 1989)的外形略有相似, 一些学者认为神奇啰哩山虫是啰哩山虫的同物异名. 鉴于神奇啰哩山虫和啰哩山虫的重要区别, 笔者对这两种叶足动物进行了详细的比较研究, 认为神奇啰哩山虫和啰哩山虫是两种截然不同的叶足动物, 海口地区的“啰哩山虫”实际上是神奇啰哩山虫, 而啰哩山虫极有可能是澄江帽天山地区的特有属种.     

我国陕西、云南、四川、贵州、湖北、海南岛的寒武纪高肌虫化石

高肌虫的分类位置长期悬而未决。在充分讨论了双瓣壳甲壳动物软体与外壳的关系及其分类历史之后,作者提出双瓣壳甲壳动物较高阶元分类的六条标准:①两壳闭合时后端是否存在裂隙及其性质,②壳瓣的数目,③壳质成分,④肌痕的位置,⑤壳瓣铰合的性质,⑥生长线的有无。基此,可以认为高肌虫包括有分别与介形类和叶虾类接近的两大类别,命名为无腹亚目和具腹亚目。高肌虫的世界分布可以概括为三个大区,大致与早寒武世三叶虫三个区相对应;我国西南地区三个北东、南西向的分区中,西区以南郑虫——汉中虫——昆明虫为代表,而中区则以遵义虫为基本特征,东区尚缺代表。基于西区几十个剖面的第一手实际材料,可将该区下寒武统筇竹寺阶按高肌虫分为五个生物带:①汉江虫——南郑虫带;②汉中虫——峨眉虫带;③假昆明虫——窄脊窄脊昆明虫带,④帽天山昆明虫带和⑤尖锐粗脊昆明虫带。一些高肌虫壳体背边清晰的韧带型铰合构造的发现对于整个铰合构造的起源及其演化具有重要意义。在另一些高肌虫看到了清晰的眼瘤及其明确的位置。本文报道的高肌虫采自陕西、云南、四川、贵州、湖北和海南岛,总共包括六个新属,三个新亚属,三十四个新种和六个新亚种。     

后口动物咽鳃裂的起源和演化

咽鳃裂构造是定义后口动物亚界的一个关键性状。寒武纪古虫动物门由于体侧的五对咽鳃裂及一系列的原始性状被论证为后口动物谱系最理想的一个根底类群。古虫动物咽鳃裂被证实与后口动物咽鳃裂同源,其原始功能主要是排出咽内海水。古虫动物门的出现标志着后口动物咽鳃裂的起源。咽鳃裂的诞生引发了动物界摄食及呼吸等基础新陈代谢的革命,并为后口动物的崛起奠定了基础。     

达尔文学说问世以来生物进化论的发展概况及其展望

综述了自达尔文学说诞生以来,生物进化论经历了孟德尔颗粒遗传理论、新拉马克主义、新达尔文主义直到现代综合进化论建立的发展历程。然而,综合论更面临着来自分子生物学新信息和古生物学重大新发现的挑战和发展机遇,由此产生了分子中性遗传漂变假说和三幕式寒武大爆发假说。