中国下志留统新属Sericonularia揭示锥石类无性出芽生殖与固着柄结构之谜

本研究针对锥石类(conulariids)生殖方式与固着生活形态的长期争议，通过中国武汉下志留统坟头组发现的新属Sericonularia gemmata化石标本，首次提供锥石类无性出芽(clonal budding)的直接证据，并解析其固着柄(sessile stalk)的形态结构特征。研究采用宏观摄影与显微成像技术，证实幼体通过特化角质层(periderm)脱离母体后，可能通过类同顶端角质层结构的固着柄实现底质附着，为厘清这类已灭绝刺胞动物(Cnidaria)的系统亲缘关系及生活史策略提供关键化石证据。

　　

在生命演化的长河中，锥石类(conulariids)始终披着神秘的面纱——这些从埃迪卡拉纪延续至晚三叠纪的海洋无脊椎动物，虽被归入刺胞动物门(Cnidaria)的Medusozoa亚门，但其生殖策略与固着机制却困扰了学界近一个世纪。自Kiderlen于1937年首次提出锥石类可能行无性出芽生殖(clonal budding)以来，学者们仅能依据化石的空间排列进行推测；而关于其固着结构的认知，更因毫米级化石的保存限制而停滞不前。

南京地质古生物研究所的研究团队在武汉坟头组下志留统地层中，发现了保存完好的Sericonularia gemmata新属新种化石。该研究通过高精度成像技术，首次捕捉到成年个体与幼体通过特化角质层连接的出芽证据，并揭示其固着柄具有与上部角质层同源的结构特征。相关成果发表于《Palaeoworld》，为重建这类古生物的完整生活史提供了革命性证据。

研究采用宏观摄影与立体显微镜相结合的方法，对编号NIGP179857-179859的化石标本进行多尺度观察。特别值得注意的是，标本NIGP179857a保存了成年体(2.15 cm)、幼体(0.7 cm)和萌芽个体(0.35 cm)的三阶段发育序列，并与管栖生物Sphenothallus共生于灰绿色页岩中。

【地质背景】
武汉铁箕山剖面的坟头组地层产出保存精美的锥石类化石群，该套灰绿色页岩同时富含壳相化石，为研究早期海洋生态系统提供了理想窗口。

【材料与方法】
除新发现的3件模式标本外，研究还重新检视了NIGP馆藏的Yinoconularia huaqiaoensis和Paraconularia qinglongensis标本，通过对比解剖学分析建立新属鉴别特征。

【结果】
成年个体角质层显示极细的横向肋纹(transverse ribs)和扁平间隙，角部具厚隔膜(septa)。幼体通过角质层变薄区域与母体连接，其脱离后形成的固着柄显示与上部角质层相似的分层结构，否定了传统附着盘(attachment disc)假说。

【系统古生物学】
建立Sericonularia新属(词源希腊语"丝绸")，其模式种S. gemmata的鉴别特征包括：角质层中线无凹陷、横向肋纹密度显著高于已知属种。

【锥石类生殖研究进展】
研究证实出芽过程伴随角质层重构，幼体脱离后通过固着柄实现二次附着。这一发现完善了Termier(1949)和Moore(1956)提出的生殖假说，并为解释锥石类化石集群分布提供了机制模型。

【结论】
Sericonularia的发现不仅填补了锥石类生殖生物学空白，其固着柄的解剖学证据更暗示该类群可能具有比现代水螅纲更复杂的形态可塑性。该研究为理解寒武纪生命大爆发后刺胞动物的适应性辐射提供了关键节点证据。

研究获得国家自然科学基金(42072041)和内蒙古自然科学基金(2024MS04023)支持，Van Iten等国际同行对本研究提出了建设性意见。