線紋心蝦Cordaticaris striatus藝術復原圖（繪畫Joschua Knüppe）
線紋心蝦Cordaticaris striatus頭殼、口器標本和赫德蝦類的紀特究新進展時空分布圖
來自華北寒武紀中期饅頭組頂部的寒武耙蝦Cambroraster標本和復原模型背視和腹視效果
（神秘的地球uux.cn報道）據中國科學院南京地質古生物研究所：奇蝦類是寒武紀（5.41-4.85億年前）最引人注目的動物類群之一，這類原始節肢動物體型巨大，異埋身體構型獨特，藏化具有良好的石群視力和高超的捕食能力。作為顯生宙海洋生態系統中最早出現的奇蝦頂級捕食者，奇蝦在“寒武紀大爆發”的類研相關研究中一直占據著重要地位。
傳統意義上的華北寒武奇蝦類（anomalocaridids）以奇蝦屬（Anomalocaris）為代表，而赫德蝦類（hurdiids）則是地臺近年來識別出的另一大奇蝦類群。由三個大板片組成的紀特究新進展頭殼復合體是赫德蝦類的典型標志，并且，異埋具有刀片狀內葉的藏化前附肢和四輻對稱的口器也是這一類群的重要識別特征。
自2009年布爾吉斯頁巖中的石群赫德蝦（Hurdia）被識別為奇蝦類的一份子以來，許多新的奇蝦赫德蝦類化石被陸續發現，也有許多曾被歸為雙瓣殼節肢動物的化石標本被重新解釋為赫德蝦類的頭部板片。到目前為止，赫德蝦類已包含九個屬，均產出于全球寒武紀早期至泥盆紀早期的18個特異埋藏化石群。因此，赫德蝦類在寒武紀生態系統中的重要地位逐漸得以顯露，且這類在沉積物或水體中利用特化的前附肢兜取食物、甚至濾食的奇蝦，也大大拓展了我們對奇蝦分類和生態多樣性的認識。
不過，對于赫德蝦類演化的深入認識仍受到一些客觀條件的制約。寒武紀中期是赫德蝦類形態和生態演化的關鍵時期，因此了解這一時期不同地理區域之間赫德蝦類的多樣性非常重要。但由于赫德蝦類非礦化的身體僅能在特異埋藏化石庫中保存，而寒武紀中期全球特異埋藏化石群主要集中分布在勞倫大陸（Laurentia，今北美大陸的主體），使得我們對于這一時期其他地理區域的赫德蝦類了解甚少。
近期，中國科學院南京地質古生物研究所朱茂炎團隊孫智新碩士研究生和曾晗博士在趙方臣研究員的帶領下，在華北地臺寒武紀特異埋藏化石群的研究上取得了系列新進展，報道了寒武紀中期赫德蝦類兩屬兩種，分別是線紋心蝦Cordaticaris striatus和鐮狀寒武耙蝦相似種Cambrorastercf. falcatus；其中線紋心蝦是一全新物種。這些進展代表了赫德蝦類在華北地臺的首次發現，也揭示了赫德蝦類在寒武紀中期具有豐富的形態多樣性和廣泛的地理分布。相關成果已分別發表在《三古》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）和《古生物學雜志》（Journal of Paleontology）期刊上。
其中，新屬新種線紋心蝦Cordaticaris striatus產自于山東臨沂寒武系張夏組盤車溝段下部。這是一套局限分布于山東中部的以頁巖為主的巖石地層單位，代表了寒武紀鼓山期的開闊陸棚沉積環境，是尋找布爾吉斯頁巖型特異埋藏化石庫最具潛力的層位。線紋心蝦化石保存完好，幾乎所有身體部分均被發現，其以具有線狀裝飾的心形（黑桃形）頭殼中板（central element）、具有瘤點的口器、以及具有9個刀片狀內葉（endites）的前附肢為典型特征。這些完整的化石信息擴充了赫德蝦類的形態多樣性，為寒武紀中期赫德蝦類的演化提供了來自勞倫古陸之外的重要信息，佐證了寒武紀中期的赫德蝦類具有廣泛的形態和生態分異，同時也極大擴展了赫德蝦類的生物地理分布。精美的標本也展示了華北地臺特異埋藏化石庫的保存能力。
寒武耙蝦相似種Cambroraster cf. falcatus產自山東濰坊地區寒武系饅頭組上頁巖段地層中。該物種是2019年剛剛在著名的布爾吉斯頁巖被系統描述的赫德蝦類，以橫寬的馬蹄形頭殼中板和具有耙狀內葉的前附肢為特征。山東標本的形態特征和時代與布爾吉斯頁巖寒武耙蝦的模式種鐮狀寒武耙蝦C. falcatus幾乎相同，證明此屬具有較強的地理擴散能力。同時，該團隊近期在山東的寒武耙蝦產出層位也發現了此前只有北美特有的西德尼蟲Sidneyia cf. inexpectans（Sun et al., 2020, Geological Magazine），為這一時期生物古地理研究提供了重要素材。
本研究得到了中國科學院戰略性先導科技專項（B類）、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和現代古生物學和地層學國家重點實驗室項目共同資助。
論文信息：
Sun, Z.X., Zeng, H., Zhao, F.C.*, 2020. A new middle Cambrian radiodont from North China: implications for morphological disparity and spatial distribution of hurdiids. Palaeogeography. Palaeoclimatology, Palaeoecology 558:109947. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109947.
Sun, Z.X., Zeng, H., Zhao, F.C.*, 2020. Occurrence of the hurdiid radiodont Cambroraster in the middle Cambrian (Wuliuan) Mantou Formation of North China. Journal of Paleontology, https://doi.org/10.1017/jpa.2020.21.
相關報道：科學家發現5億年前奇怪“蝦子”
（神秘的地球uux.cn報道）據新華社南京9月1日電（記者 王玨玢）：記者1日從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉，該所研究人員最近在山東臨沂發現一種約5億年前的原始節肢動物：線紋心蝦。這種線紋心蝦，是寒武紀明星動物奇蝦的一種，它們長著愛心形的頭部，在遠古海洋中捕食。
在寒武紀的海洋中，奇蝦是最兇猛的捕食者。它們體型巨大、造型奇特，有能夠快速捕獵的前肢和長長的尾巴。最大的奇蝦個體可以長到2米以上，而當時其他動物大多只有幾毫米到幾厘米。加上擁有堅硬的外殼，這些“巨無霸”動物幾乎成了海中之王。不過，雖然名字、長相和蝦子類似，奇蝦和現代蝦類并無親緣關系。它們是一大類已經滅絕的原始節肢動物。
此次，研究團隊在我國山東發現的線紋心蝦，是一種相對“迷你”的奇蝦。它體長約30厘米，身體前部被一個巨大的心形頭殼覆蓋，頭殼長度幾乎占身長的一半。頭殼后部的凹口中，伸出一對大眼睛。頭殼之下，是一個由四個大牙和許多小齒構成的環形嘴巴，和一對位于嘴前的特殊爪子。這對爪子上具有刀片狀的葉片，葉片上還有密集的長刺。這種復雜的爪子結構，可能用于抖篩沉積物或海水，以便捕食。
“相比其他1米以上的大奇蝦，線紋心蝦好像是個‘小可愛’：小爪子、小嘴巴，還長了個‘愛心頭’。奇蝦是‘寒武紀生命大爆發’最具代表性的明星動物之一，此次在山東被發現，預示著我國還存在更多寒武紀化石，以供人們探索生命起源的奧秘。”領導此項研究的中科院南古所研究員趙方臣說。
相關成果已于近日發表在國際地質學期刊《三古》上。
作者:焦點
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