摘要
黔东寒武系中上部层位含有杷榔动物群,以始海百合和莱德利基虫类组合为特征化石.其中,始海百合是杷榔动物群的特征化石,是陆棚斜坡深水相区生态类群的典型代表,以往的杷榔动物群研究表明,出现始海百合化石层位往往产出多样性的化石组合.因此,杷榔组始海百合类的分类、功能形态、个体发育及早期与环境协同演化机制的研究具有重要意义. 本文对采自多个产地的始海百合化石标本进行了整理与鉴定,在丰富的化石材料基础上,确认杷榔组始海百合由2属2种组成:Protogloboeocrinus yini Zhao et al.,2015和Guizhoueocrinus yui Zhao et al.,1994.基于对贵州始海百合化石标本的观察,笔者对始海百合类功能形态进行丰富与总结,认为腕枝为始海百合的捕食器官,萼部是始海百合最重要的体构器官,萼内部含有司营养、呼吸、消化等作用的内脏与水管系统,还是支持个体在水中浮动的重要器官,茎与吸盘统称为固着器,主要起支持、锚固作用.在个体发育研究上,引进了定量古生物学的研究方法,综合使用传统测量学和几何形态测量学,采集大量线性距离、周长、面积、landmark、semi-landmark等多种类型数据,运用相关分析、回归分析、多元统计分析等手段对Guizhoueocrinus yui个体发育进行研究.结果表明Guizhoueocrinus yui的个体发育过程在整体上展示出连续性变化的特点,而特定结构(萼板、缝孔等)的生长发育具有明显的阶段性特征,过多的划分个体发育阶段并不合适.并以Guizhoueocrinus yui为例,通过ATD模型计算其萼部体积、萼部表面积、缝孔总表面积等参数,标准化处理之后通过回归分析建立了始海百合呼吸策略的数学模型,展示了始海百合在个体发育过程中呼吸策略的变化.最后,使用几何形态测量学比较了杷榔组始海百合Guizhoueocrinus yui、Protogloboeocrinus yini与凯里组始海百合Globoeocrinus globulus Zhao et al.,1999和Sinoeocrinus lui Zhao et al.,1994的萼部形态特征,发现存在趋异的演化趋势,提出了寒武纪第二世海百合开始出现萼部形态分异的观点. 本文的研究成果充实了功能形态学的研究内容,揭示了始海百合类的个体发育模式,并在呼吸策略上进行了定量研究,通过与凯里组始海百合类形态的比较,阐释了寒武纪始海百合类独特的演化趋势.
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