作为早古生代海洋生态系统中的重要捕食者,头足类在奥陶纪演化出了复杂的壳体形态和结构。凯迪期作为奥陶纪生物大辐射(Great Ordovician Biodiversification Event)的关键时段,同样拥有大量的头足类化石产出,但是它们大多局限于产地报道与系统描述,特别缺乏对凯迪中期头足类系统而综合的研究。2023年,南京古生物所研究员郄文昆等与中国地质调查局武汉地质调查中心合作前往摩洛哥小阿特拉斯地区野外科考的过程中,采集了大量凯迪期头足类化石标本。2024年,南京古生物所早古生代研究团队前往北祁连山地区,于凯迪阶扣门子组采集了大量的多门类化石,包含若干头足类化石标本。
近期,早古生代研究团队副研究员方翔与博士研究生宋佳祺,与中国地质调查局武汉地质调查中心、芬兰赫尔辛基大学等单位合作,对采集的化石标本进行深入分析与系统研究,相关成果已经正式发表在国际地学领域专业期刊《瑞士古生物学杂志》(Swiss Journal of Palaeontology)和《远古世界》(Palaeoworld)。
Ⅰ. 基于产自摩洛哥小阿特拉斯山脉和祁连山脉的头足类化石新材料,报道了更多晚奥陶世凯迪中期的头足类属种,包括Tafadnatoceras elfechtense, Paradnatoceras nyalamense, Isorthoceras sp., Anaspyroceras sp., Geisonocerina? sp.等, 丰富了凯迪中期头足类的生物面貌与组成。
Ⅱ. 根据全球凯迪中期头足类化石的产出记录,开展了生物多样性与古地理学研究。认为凯迪中期的头足类主要繁盛于低纬度地区,例如劳伦和波罗的区域;而高纬度地区的头足类生物多样性较低,例如摩洛哥、捷克等产地,生物多样性分布模式与纬度多样性梯度格局(Latitudinal Diversity Gradient)相吻合。
Ⅲ. 研究还借助PAST和EDENetworks等手段开展了聚类分析和加权网络分析。分析结果识别出凯迪中期的两个头足类生物区:以劳伦和波罗的为主的中–低纬度生物区、以冈瓦纳大陆周缘为主的高纬度生物区,全球性的洋流或许驱动了上述头足类生物区的形成与分布。
上述研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国地质科学院项目、中华人民共和国商务部对外援助项目的资助支持,同时也是IGCP 735项目“地层与奥陶纪生命崛起”的阶段性研究成果。
论文相关信息:
Fang, X.*, Kröger, B., Liang, K., Chen, Q., Song, J.Q., Jiang, L., He, Y.Y., Wang, C.G., Zeng, X.W., Liu, H., Wei, K., Wu, F.F., Qie, W.K., 2025. Late Ordovician cephalopods from Morocco and their implications. Swiss Journal of Palaeontology 144, 37. https://doi.org/10.1186/s13358-025-00374-5.
Song, J.Q., Fang, X.*, Zhang, Y.C., Wei, X., Zhang, Y.T., Wang, Y., Zhan, R.B., 2025. Cephalopods from the Upper Ordovician of the North Qilian Mountains region: Implications for palaeobiogeography. Palaeoworld 35, 2. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2025.201048.

研究区域地理位置和化石产地图(左:摩洛哥小阿特拉斯山脉;右:祁连山地区)

小阿特拉斯和北祁连山地区奥陶纪凯迪中期头足类化石新材料

定量分析结果识别凯迪中期头足类生物区
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