怪誕蟲科 (學名 :Hallucigeniidae )是葉足動物門 下已滅絕 的一科,起源於寒武紀大爆發 。怪誕蟲科中最早發現的物種為1911年由查爾斯·都利特·沃爾科特 於加拿大 伯吉斯頁岩 所發現的稀有怪誕蟲 。1977年,在其他地區發現了更多怪誕蟲的近親化石後,賽門·康威·莫瑞斯提議建立獨立的怪誕蟲屬 及怪誕蟲科[ 2] 。目前包含怪誕蟲科在內及其他葉足動物門的分類位置仍未有定論,目前的研究傾向認為怪誕蟲科包含了以下五個屬:石炭小管蟲屬 、心網蟲屬 、怪誕蟲屬 、Rhombocorniculum 和女神蟲屬 。
發現史
怪誕蟲科物種的化石最早是由美國古生物學家查爾斯·都利特·沃爾科特 於包含了伯吉斯頁岩 的沃爾科特採石場 發現。1911年,沃爾科特該樣本命名為「Canadia sparsa 」,並認為與同一年發表的多毛綱 物種多刺加拿大蟲 為近親[ 3] 。1977年,英國古生物學家賽門·康威·莫瑞斯 在重新檢視該樣本後,認為其不太可能屬於加拿大蟲,因此建立了獨立的新屬怪誕蟲屬(Hallucigenia )[ 4] [ 5] 。但由於僅有一具完整樣本及零碎的化石,在當時並無法確認怪誕蟲與其他動物之間的演化關係。該樣本最顯著的獨特特徵在於其具有兩種截然不同的附肢,一種為類似觸手 的管狀物、另一種則為尖銳的硬棘。莫瑞斯認為這些硬棘為怪誕蟲的足,而管狀物則是長於背上、用於攝食的器官[ 6] 。
1991年,瑞典 烏普薩拉大學 的拉斯·拉姆斯科德與中國科學院 南京地質古生物研究所的侯先光 於中國 帽天山頁岩 發現並描述了微網蟲屬 。基於該完整樣本與怪誕蟲屬的相似性,他們將微網蟲屬與怪誕蟲屬均置於葉足動物門 下,並認為可能與現存的有爪動物門 (櫛蠶 )為近親[ 7] [ 8] 。他們同時也發現當時針對怪誕蟲屬的描述是完全腹背倒置的,生於背上的觸鬚其實是怪誕蟲的足(被稱為葉足 ),而那些硬棘般的長足其實是長在背上的棘刺[ 6] [ 9] 。同樣於1991年,於帽天山頁岩發現的鏈狀心網蟲 更進一步證實了拉姆斯科德與侯先光對怪誕蟲的重新詮釋[ 10] 。在這之後,於中國 澂江化石地 又發現了兩種屬於怪誕蟲屬的物種,分別為1995年發現的強壯怪誕蟲(H. fortis )[ 11] ,以及2012年發現的廣衛怪誕蟲(H. hongmeia )[ 12] 。
2012年,一種新的葉足動物化石發現於地層年代為石炭紀 (約3.05億年前)的美國 伊利諾伊州 馬榮溪化石群 ,由約阿基姆·豪格、喬治·梅爾、卡若林·豪格及德瑞克·布里格斯 將其命名為沃洛斯克石炭小管蟲 [ 13] 。2018年,由德瑞克·席維特等人於英國 英格蘭-威爾斯邊界 柯爾布魯德爾層 發現了新的怪誕蟲科物種,被命名為成對女神蟲 [ 14] ,地層年代約為4.3億年前,是目前唯一已知發現於歐洲的已滅絕葉足動物,也是第一個發現生存於志留紀 的葉足動物[ 15] [ 16] 。
描述
怪誕蟲科的物種為身體細長柔軟的蠕蟲,具有多對被稱為是葉足 的附肢,也因此被歸屬於葉足動物門 下。牠們的身體主要分作三個部份:頭部、頸部及軀幹。頭部具有一對眼[ 2] [ 17] 。部份物種具有明顯的頸部,其中成對女神蟲 (T. distos )的頸部上還長有兩對足[ 14] 。軀幹腹側有多對末端帶爪的足,背側則具有多對棘刺。體長2.5 cm(0.98英寸)的鏈狀心網蟲 (C. catenulum ),就具有多達23至25對的腿[ 18] 。
縱使成對女神蟲的化石樣本仍不完整,但推測牠們的體長可達3 cm(1.2英寸),並具有多達9對的足[ 19] 。 怪誕蟲屬不同物種之間的體型差異甚大,強壯怪誕蟲(H. fortis )的體長約僅有1 cm(0.39英寸),廣衛怪誕蟲(H. hongmeia )的體長體長約為3 cm(1.2英寸)。而稀有怪誕蟲(H. sparsa )的體長則可達5.5 cm(2.2英寸)[ 12] [ 20] 。
參考文獻
^ Otto H. Walliser. Rhombocorniculum comleyense n. gen., n. sp. Paläontologische Zeitschrift. 1958, 32 (3–4): 176–180. doi:10.1007/BF02989029 .
^ 2.0 2.1 Caron, Jean-Bernard; Aria, Cédric. Cambrian suspension-feeding lobopodians and the early radiation of panarthropods . BMC Evolutionary Biology. 2017, 17 (1): 29. PMC 5282736 . PMID 28137244 . doi:10.1186/s12862-016-0858-y .
^ Walcott, C. Cambrian Geology and Paleontology II. Middle Cambrian annelids . Smithsonian Miscellaneous Collections. 1911, 57 (5): 109–145 [2024-03-13 ] . hdl:10088/34820 . (原始内容存档 于2024-06-11).
^ Conway Morris, Simon. A new metazoan from the Cambrian Burgess Shale of British Columbia (PDF) . Palaeontology. 1977, 20 (3): 623–640 [2024-03-13 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2024-06-23).
^ Brysse, Keynyn. From weird wonders to stem lineages: the second reclassification of the Burgess Shale fauna . Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. 2008, 39 (3): 298–313 [2024-03-13 ] . PMID 18761282 . doi:10.1016/j.shpsc.2008.06.004 . (原始内容存档 于2022-12-03).
^ 6.0 6.1 Liu, Jianni; Dunlop, Jason A. Cambrian lobopodians: A review of recent progress in our understanding of their morphology and evolution . Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2014, 398 : 4–15. Bibcode:2014PPP...398....4L . ISSN 0031-0182 . doi:10.1016/j.palaeo.2013.06.008 (英语) .
^ Ramsköld, L.; Hou, X.-G. New early Cambrian animal and onychophoran affinities of enigmatic metazoans. Nature. 1991, 351 (6323): 225–8. Bibcode:1991Natur.351..225R . S2CID 4309565 . doi:10.1038/351225a0 .
^ Ortega-Hernández, Javier. Lobopodians. Current Biology. 2015-10-05, 25 (19): R873–R875. ISSN 0960-9822 . PMID 26439350 . doi:10.1016/j.cub.2015.07.028 (English) .
^ Ramsköld, Lars. The second leg row of Hallucigenia discovered. Lethaia. April 1992, 25 (2): 221–4. doi:10.1111/j.1502-3931.1992.tb01389.x .
^ Xianguang, Hou; Ramsköld, Lars; Bergström, Jan. Composition and preservation of the Chengjiang fauna –a Lower Cambrian soft-bodied biota . Zoologica Scripta. 1991, 20 (4): 395–411 [2024-03-13 ] . ISSN 1463-6409 . S2CID 85077111 . doi:10.1111/j.1463-6409.1991.tb00303.x . (原始内容存档 于2023-11-10) (英语) .
^ Hou, Xiangguang; Bergström, Jan. Cambrian lobopodians-ancestors of extant onychophorans? . Zoological Journal of the Linnean Society. 1995, 114 (1): 3–19. ISSN 0024-4082 . doi:10.1111/j.1096-3642.1995.tb00110.x .
^ 12.0 12.1 Steiner, Michael. A new species of Hallucigenia from the Cambrian Stage 4 Wulongqing Formation of Yunnan (South China) and the structure of sclerites in lobopodians (PDF) . Bulletin of Geosciences. 2012, 87 (1): 107–124 [2024-03-13 ] . doi:10.3140/bull.geosci.1280 . (原始内容存档 (PDF) 于2022-01-08).
^ Haug, Joachim T.; Mayer, Georg; Haug, Carolin; Briggs, Derek E. G. A Carboniferous Non-Onychophoran Lobopodian Reveals Long-Term Survival of a Cambrian Morphotype. Current Biology. 2012, 22 (18): 1673–1675. ISSN 0960-9822 . PMID 22885062 . S2CID 17371138 . doi:10.1016/j.cub.2012.06.066 (英语) .
^ 14.0 14.1 Siveter, Derek J.; Briggs, Derek E. G.; Siveter, David J.; Sutton, Mark D.; Legg, David. A three-dimensionally preserved lobopodian from the Herefordshire (Silurian) Lagerstätte, UK . Royal Society Open Science. 2018, 5 (8): 172101. PMC 6124121 . PMID 30224988 . doi:10.1098/rsos.172101 .
^ New species of rare ancient 'worm' discovered in fossil hotspot | University of Oxford . ox.ac.uk. 2018-08-08 [2022-01-07 ] . (原始内容存档 于2018-08-08) (英语) .
^ Shelton, Jim. Researchers discover Silurian relative of the Cambrian lobopod Hallucigenia . YaleNews. 2018-08-09 [2022-01-07 ] . (原始内容存档 于2024-08-19) (英语) .
^ Ma, Xiaoya; Hou, Xianguang; Aldridge, Richard J.; Siveter, David J.; Siveter, Derek J.; Gabbott, Sarah E.; Purnell, Mark A.; Parker, Andrew R.; Edgecombe, Gregory D. Morphology of Cambrian lobopodian eyes from the Chengjiang Lagerstätte and their evolutionary significance . Arthropod Structure & Development. 2012-09-01, 41 (5): 495–504. ISSN 1467-8039 . PMID 22484085 . doi:10.1016/j.asd.2012.03.002 (英语) .
^ Ramsköld, L., & Chen, J.-Y. (1998). Cambrian Lobopodians: Morphology and Phylogeny. In Arthropod fossils and phylogeny (pp. 107–150). New York: Columbia University Press. ISBN 978-0231096546
^ Buchholz, Pete. Late-living kin of iconic Burgess Shale worm found in England . Earth Archives. 2018 [2022-01-07 ] . (原始内容存档 于2024-04-14).
^ Smith, M. R.; Ortega-Hernández, J. Hallucigenia ' s onychophoran-like claws and the case for Tactopoda (PDF) . Nature. 2014, 514 (7522): 363–366 [2024-03-13 ] . Bibcode:2014Natur.514..363S . PMID 25132546 . S2CID 205239797 . doi:10.1038/nature13576 . (原始内容存档 (PDF) 于2018-07-19).