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寒武耙虾属

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镰刺寒武耙虾
化石时期:521–504.5 Ma
寒武纪第三期乌溜期[1]
镰刺寒武耙虾的复原图。
镰刺寒武耙虾的骨片化石照片。
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
门: 节肢动物门 Arthropoda
纲: 恐虾纲 Dinocaridida
目: 放射齿目 Radiodonta
科: 赫德虾科 Hurdiidae
属: 寒武耙虾属 Cambroraster
Moysiuk & Caron, 2019[2]
种:
镰刺寒武耙虾 C. falcatus
二名法
Cambroraster falcatus
Moysiuk & Caron, 2019[2]
其他物种[3][4]
  • 镰刺寒武耙虾相似种 Cambroraster cf. falcatus
    Sun et al.,2020
  • Cambroraster.sp
    Liu et al.,2020

镰刺寒武耙虾学名Cambroraster falcatus)是寒武耙虾属学名Cambroraster )的唯一一个物种,同时也是模式种,属于赫德虾科[2]许多的地方都有发现此物种的化石,例如加拿大中国美国[1][3]镰刺寒武耙虾的头部骨片是马蹄形状的,还有一对长得像耙子的附肢。最初是由Moysiuk和Caron于2019年发表的。[2]镰刺寒武耙虾、线纹心虾英语CordaticarisCordaticaris striatus[5]盖氏巨盔虾Titanokorys gainesi[6],有著非常类似形态且可能有亲戚关系。[7]此物种是底栖(nektobenthic)物种,可能通过过滤海底泥沙中的小生物为食。[2][8]

命名

镰刺寒武耙虾的学名-Cambroraster,是以Cambro寒武纪(Cambrian)的意思,和raster是耙子,形容镰刺寒武耙虾前附肢上耙状的附肢内叶,种加词-falcatus意为镰刀,描述显爪虾的头部骨片类似镰刀。这个名字也涉及到它的绰号"千年隼"(spaceship),它的头部骨片类似于星际大战千年隼号(Millennium Falcon)。[2][9][注 1]

发现

目前在加拿大西北英属哥伦比亚布尔吉斯页岩(Burgess Shale)上面部分"斯蒂芬组"(‘Thick’ Stephen )[10]大理石峡谷 (不列颠哥伦比亚)英语Marble Canyon (Canadian Rockies)(Marble Canyon)[11]都昆溪(Tokumm Creek)[12]斯蒂芬山(Mount Stephen)[10]发现了约140多个化石标本,共有ROMIP 65078、ROMIP 65079、 ROMIP 65080、ROMIP 65081、ROMIP 65082、ROMIP 65083、ROMIP 65084、 ROMIP 65085、ROMIP 65086、ROMIP 65087、ROMIP 65092、ROMIP 65093等。[2]中国北部山东省(约黄河辽东的地区)的潍坊市(Weifang)发现了三个标本NIGPAS 171703、NIGPAS 171704、NIGPAS 171705,[4]昆明澄江生物群只发现了YKLP 11420这个标本。[3]美国犹他州中部车轮页岩英语Wheeler Shale(Wheeler Shale)的马朱姆地层英语Marjum Formation(Marjum Formation),也有发现。

一开始发现时,约瑟夫·莫伊休克(Joseph Moysiuk)将其称作“这是一种长相非常奇特的动物”。[9]

形态

镰刺寒武耙虾的骨片,位于中间较上的是头部骨片(又称H骨片),左右两侧的是侧边骨片(又称P骨片)。

骨片与眼睛

眼睛的是细长的椭圆形,位于头部骨片的凹口地方,称作眼凹口(eye notches),比起赫德虾和帕凡特虾演凹口还要大上许多。[13][2]

目前发现过最大的头部骨片(H骨片)标本,宽可达到18公分,身体的总长度为30公分。头部骨片前半段是圆的;后半段的两侧到后面延伸成一对大刺的部分称作侧后刺突(posterolateral processes),侧后刺突的两侧边缘都会有小刺,小刺越往后逐渐变大,越往前逐渐变小;侧后刺突上的小刺,外侧的小刺约有比较明显九个的小刺,而内侧约有三个比较明显的小刺;中间两个半圆形的突出部分有一个"V"的形状,这个部分称作中凹口(medial notches)或称作中双叶突(bilobate posterior region)且侧边区域有稍微下陷。。通常侧后刺突的长度不会越过中凹口。[注 3]在加拿大发现的许多头部骨片都有很奇怪的弯曲,可能是因地层压缩而扭曲变形,或者是因为头部骨片很柔韧。[2]镰刺寒武耙虾的头部骨片可能像郑和虾属Zhenghecaris[14])。[15][2]

镰刺寒武耙虾的附肢复原图,最左边是第一节,中间的五节还有,变小许多的四节。附肢有比较大的刺,称作附肢内叶,附肢内叶上有更小的刺,即辅助刺。
是ROMIP 65084(标本)的照片,镰刺寒武耙虾的附肢化石,完整地保存了附肢的全貌。上面可以清楚看到附肢内叶和辅助刺。

侧边骨片(P骨片)的前面是细长、弯曲的部分称作前颈(又称P骨片颈)(P-elements neck[2],anterior neck section[2],beak[16]),后面是是类似比较膨胀的扁豆形状组合而成的。在扁豆形状的中间又更加的凸出,而且并没有头部骨片的眼凹口。虽然Moysiuk和Caron没发现到头部骨片与侧边骨片相连的化石,但是由于发现侧边骨片和头部骨片都是在附近发现的,所以头部骨片和侧边骨片有连接起来。[2]侧边骨片可能覆盖住了镰刺寒武耙虾腹侧的表面,类似于同科的赫德虾属(Hurdia)皮托虾属(Peytoia)。[2][16][17]

附肢

附肢可能位在头部更前面的下方。附肢共有10个节,其中最后的4个节称作后端节(terminal element)。第一节是最大的,其中缺少像是第二节的前附肢棘(endite),在边缘上还有一个凹陷的口。 中间的五个节比较结实,而且具有细长的前附肢棘。细长的前附肢棘的长度几乎相同,大约是节高度的两倍。每一个前附肢棘都有像一撮梳子状的前附肢辅棘,里面大概有20至25个非常细的前附肢辅棘,在前附肢辅棘的末端有稍微的卷曲,看起来的像钩子。附肢的末端逐渐弯曲,是由最后四个非常短的节所组成的。倒数的三个节都有比较小的内刺(enditic spines),特别是倒数第二节和三节有比较大的刺。[2]

口锥

与镰刺寒武耙虾为同一赫德虾属口锥附原图。推测镰刺寒武耙虾的口锥也是差不多。
镰刺寒武耙虾的全身复原图,大小估算图。身长大约30公分

镰刺寒武耙虾拥有一个巨大的口锥(oral cone,是放射齿目的口器),口锥的形状是稍微弯曲的四放射状,是由相邻的齿板(smooth plate)组成,其中四个大齿板被七个小齿板隔开来。这些齿板的口腔边缘具有多达三个三角形的牙齿,这些牙齿在大板上非常坚固。口锥内有至少会有三排四放射状排列的齿板,这些齿板向口锥的中心汇聚再一起。[2]

身体

身体外观看起来三角形,并具有八对游动叶(flap[18]),且身上有一条暗黑色的条纹,称作刚毛板(setal blades[18]、lamellae[2],是由细长的毛附盖在背侧,排列成类似鳃的结构。[18])。[2][19]扇鳍越往前面越大,几乎与头部骨片差度多宽,大约占身体长度的五分之一;到后面逐渐变小。在身体的末端有一个小尾扇(tail fan,类似的尾鳍。[20][21])可能是由两对细长平行的向后椭圆形叶片组成的。[2]

生态

镰刺寒武耙虾依据身体型态,例如:有著巨大的甲壳和头、眼睛在背侧、还有短小的身体,与螃蟹甲胄鱼非常相似,属于生活在海底的特征。镰刺寒武耙虾与底栖动物可能有的密切关系,也可能符合底栖动物的觅食生态学。

食性

镰刺寒武耙虾的附肢不适合捕食其他动物,因为平行的钩状的前附肢辅棘会干扰在相邻前附肢棘之间抓住猎物。而附肢的型态也无法捕获并摄取悬浮在水中的食物颗粒,透过镰刺寒武耙虾的前附肢辅棘的间距,大约只能捕捉到2毫米的颗粒,虽然会比赫德虾属抓到的还要小,但是比以悬浮在水中颗粒为食的甲壳动物大小还要大。此外,悬浮在水中颗粒为食的甲壳动物往往都会具有带有锯齿的刚毛,增加捕获的颗粒,这与镰刺寒武耙虾中存在的坚固的前附肢辅棘有差异。[2]

注记

  1. ^ 之后的2021年Moysiuk和Caron发现好几个比较大的连到显爪虾的化石,后来证明是巨盔虾属的化石。
  2. ^ A: 背面 (Dorsal view) ,B: 腹面 (Ventral view) ,Ey: 眼睛(Eye) ,Fa: 附肢(Frontal appendages) ,He: 头部骨片(H-element,H骨片) ,Bp:中凹口(Bilobate posterior region、Medial notches,中双叶突) ,Lp:侧后刺突(Posterolateral processes) ,Oc:口锥(Oral cone) ,Pe: 侧边骨片(P-element,P骨片) ,Pn:前颈(P-elements neck)
  3. ^ 有一个例外,Moysiuk和Caron发现一个年幼的骨片化石标本的侧后刺突越过中凹口,可能是存在变异。

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Wu, Yu; Pates, Stephen; Ma, Jiaxin; Lin, Weiliang; Wu, Yuheng; Zhang, Xingliang; Fu, Dongjing. Addressing the Chengjiang conundrum: A palaeoecological view on the rarity of hurdiid radiodonts in this most diverse early Cambrian Lagerstätte. Geoscience Frontiers. 2022-11, 13 (6). ISSN 1674-9871. doi:10.1016/j.gsf.2022.101430. 
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 Moysiuk, J.; Caron, J.-B. A new hurdiid radiodont from the Burgess Shale evinces the exploitation of Cambrian infaunal food sources. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2019-07-31, 286 (1908). ISSN 0962-8452. doi:10.1098/rspb.2019.1079. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Liu, Yu; Lerosey-Aubril, Rudy; Audo, Denis; Zhai, Dayou; Mai, Huijuan; Ortega-Hernández, Javier. Occurrence of the eudemersal radiodontCambrorasterin the early Cambrian Chengjiang Lagerstätte and the diversity of hurdiid ecomorphotypes. Geological Magazine. 2020-03-27, 157 (7). ISSN 0016-7568. doi:10.1017/s0016756820000187. 
  4. ^ 4.0 4.1 Sun, Zhixin; Zeng, Han; Zhao, Fangchen. Occurrence of the hurdiid radiodontCambrorasterin the middle Cambrian (Wuliuan) Mantou Formation of North China. Journal of Paleontology. 2020-05-07, 94 (5). ISSN 0022-3360. doi:10.1017/jpa.2020.21. 
  5. ^ Sun, Zhixin; Zeng, Han; Zhao, Fangchen. A new middle Cambrian radiodont from North China: Implications for morphological disparity and spatial distribution of hurdiids. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2020-11, 558. ISSN 0031-0182. doi:10.1016/j.palaeo.2020.109947. 
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  7. ^ Moysiuk, Joseph; Caron, Jean-Bernard. A three-eyed radiodont with fossilized neuroanatomy informs the origin of the arthropod head and segmentation. Current Biology. 2022-08, 32 (15). ISSN 0960-9822. doi:10.1016/j.cub.2022.06.027. 
  8. ^ Caron, J.-B.; Moysiuk, J. A giant nektobenthic radiodont from the Burgess Shale and the significance of hurdiid carapace diversity. Royal Society Open Science. 2021-09, 8 (9). ISSN 2054-5703. doi:10.1098/rsos.210664. 
  9. ^ 9.0 9.1 Sokol, Joshua. Fossils show large predator prowled Cambrian sediments. Science. 2019-08-02, 365 (6452). ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.365.6452.417. 
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