華北發現托莫特殼類化石

托莫特殼類（tommotiids）是一類離散骨片化石的統稱，其殼壁由有機質和磷酸鈣組成，形態多樣（如塔狀、帽狀和鞍狀等），僅見於寒武系地層，是在寒武紀動物大爆發過程中所出現的奇特造型動物。長久以來，由於沒有發現完整鉸合的骨片系化石，它們一直被作為一類分類不明的疑難動物化石（Problematica）。近年來，隨著越來越多骨片系化石的發現和研究，托莫特殼類被認為與腕足動物有親緣關係，可能屬於腕足動物的干群化石，它們可為研究腕足動物的起源和早期演化提供證據。雖然托莫特殼類化石在全球下寒武統地層中被廣為發現，但長期以來在我國的華北地台卻尚無此類化石的發現報道。

近期，中國科學院南京地質古生物研究所博士研究生潘兵與澳大利亞及瑞典的合作者在華北地台下寒武統辛集組中發現了托莫特殼類化石Paterimitra pyramidalis，這是此類化石在華北地台的首次發現。所發現的Paterimitra pyramidalis具有三種離散骨片化石（S1，S2及L），這些骨片化石的特徵與之前發現於澳大利亞中南部的骨片非常一致，且產出時代也相符（寒武系第三階至第四階）。該發現是在澳大利亞之外首次報道Paterimitra pyramidalis，增加了該屬種古地理分布範圍。

在寒武紀早期，P. pyramidalis在位於東岡瓦納的澳大利亞板塊東海岸帶的淺水環境中有著較為廣泛的分布，且數量眾多。鑒於其成年階段營底棲固著生活，因而推斷它們的幼蟲應該可以在台地邊緣的陸表海中擴散。此次在華北板塊南緣發現P. pyramidalis，說明其幼蟲可能有浮游生活的階段，且能夠跨越一定的海洋屏障。但其相對局限的古地理分布（僅限澳大利亞與華北），說明其幼蟲處於浮游的階段並不長，以至於到達不了其它地區，這也說明這兩個地區在寒武紀早期可能相距較近。

目前，華北板塊在寒武紀早期的古地理位置還處在爭論當中。不同學者根據不同方法恢復出的位置可能會大相徑庭，如位於岡瓦納西緣且與相當於現今的印度東北緣毗鄰，或者作為一個獨立板塊臨近澳大利亞北部或東北部，又或者位於古太平洋中而與澳大利亞東部相隔甚遠。事實上，除了此次華北發現的P. pyramidalis，許多其它與之共生的小殼化石屬種也在南澳大利亞（岡瓦納東岸）寒武紀早期地層中有過發現，說明這兩個地區在寒武紀早期有著較強的生物古地理聯繫，且板塊的實際位置可能很靠近。這些化石在華南與印度卻鮮有發現，與華北很靠近這兩個地區的觀點相悖。當然，華北板塊確切的古地理位置還需要更多綜合性的手段來加以限制。

該項研究最近發表於國際學術期刊Gondwana Research，由國家自然科學基金、中科院先導專項B類等共同資助。

發現於華北地台寒武系第二統辛集組的托莫特殼化石Paterimitra pyramidalis Laurie, 1986

寒武系第二統托莫特殼化石Paterimitra pyramidalis的古地理分布（古地理圖修改自Torsvik and Cocks, 2013b; Yang et al., 2015）

來源：中國科學院南京地質古生物研究所

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