华南寒武系水母化石分异度和谱系研究

Soft-bodied cnidarian fossils from the Cambrian Kuanchuanpu and Heilinpu Formation in South China are crucial for understanding of the origin and evolution of medusozoans. Although many internal anatomic structures have been discovered, the diversity, disparity, and phylogeny of these fossils, however, remains in hot debates. In addition, many undetermined forms have not been described. Based on the primary structures of these fossils using Micro-CT or Synchrotron analysis, we attempt to reveal the disparity and to establish the phylogenetic relationships among these fossils, and the potential relationships of the origin and evolution of pelagic medusae constrained by Cryogenian–Cambrian ocean geochemical environments.

华南寒武系宽川铺组和黑林铺组中产出的刺胞动物软躯体化石对研究水母的起源与演化具有得天独厚的优势。虽然已经发现了这类化石的一系列软躯体结构,但这些化石与现代水母的亲缘关系仍然处于极大争议之中，还有许多化石新类型仍然有待描述。本项目拟采用Micro-CT、同步辐射研究等技术手段辨析这些化石的原生构造及其生物属性，着重探索这些化石的分异度以及谱系关系，并且尝试探讨水母游泳习性的起源与演化与成冰纪-寒武纪海水化学之间的制约关系。

本项目的主要研究内容是华南寒武纪刺细胞动物化石分异度和谱系研究，也扩展到其他研究领域。总共发表学术论文24篇，SCI收录19篇，Nature Index收录6篇。文章研究发现：(1)寒武纪早期底栖型水母具有可伸缩的触手；(2)水母游泳行为可能是底栖型水母取食行为的副产品；(3)在寒武纪第二阶发现两个水母化石新属种；（4）在寒武纪第三阶发现环节动物门、苔藓动物已知最古老的原始远祖。(5)发现寒武纪早期最早的动物蜕皮行为、最早的演化权衡现象以及珊瑚类原始分支的捕食行为的直接证据；(6) 根据已有的华南刺胞动物的化石记录认为,寒武纪大爆发并非纯粹的一幕式或者三幕式爆发,其中充斥着一系列生物群的替代甚至灭绝事件；（7）技术创新方面，尝试使用人工智能识别和挑选寒武纪微体化石。其中一项研究成果获2020年度中国古生物学十大进展。