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奇蝦類是寒武紀（5.41-4.85億年前）引人注目的動物類群，這類原始節(jié)肢動物體型巨大，身體構(gòu)型獨特，具有良好的視力和高超的捕食能力。作為顯生宙海洋生態(tài)系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的頂級捕食者，奇蝦在“寒武紀大爆發(fā)”的相關研究中一直占據(jù)著重要地位。傳統(tǒng)意義上的奇蝦類（anomalocaridids）以奇蝦屬（Anomalocaris）為代表，赫德蝦類（hurdiids）是近年來識別出的另一大奇蝦類群。由三個大板片組成的頭殼復合體是赫德蝦類的典型標志，具有刀片狀內(nèi)葉的前附肢和四輻對稱的口器也是這一類群的重要識別特征。
自2009年布爾吉斯頁巖中的赫德蝦（Hurdia）被識別為奇蝦類的一分子以來，許多新的赫德蝦類化石被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，也有許多曾被歸為雙瓣殼節(jié)肢動物的化石標本被重新解釋為赫德蝦類的頭部板片。目前，赫德蝦類已包含九個屬，均產(chǎn)出于全球寒武紀早期至泥盆紀早期的18個特異埋藏化石群。因此，赫德蝦類在寒武紀生態(tài)系統(tǒng)中的重要地位逐漸得以顯露。此外，這類在沉積物或水體中利用特化的前附肢兜取食物、甚至濾食的奇蝦，也大大拓展了對奇蝦分類和生態(tài)多樣性的認識。但對于赫德蝦類演化的深入認識仍受到一些客觀條件的制約。寒武紀中期是赫德蝦類形態(tài)和生態(tài)演化的關鍵時期，了解這一時期不同地理區(qū)域之間赫德蝦類的多樣性非常重要。由于赫德蝦類非礦化的身體僅能在特異埋藏化石庫中保存，而寒武紀中期全球特異埋藏化石群主要集中分布在勞倫大陸（Laurentia，今北美大陸的主體），當前對這一時期其他地理區(qū)域的赫德蝦類了解甚少。
近期，中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所朱茂炎團隊碩士研究生孫智新、博士曾晗在研究員趙方臣的帶領下，在華北地臺寒武紀特異埋藏化石群的研究中取得系列進展，報道了寒武紀中期赫德蝦類兩屬兩種，分別是線紋心蝦Cordaticaris striatus、鐮狀寒武耙蝦相似種Cambroraster cf. falcatus，其中線紋心蝦是一全新物種。這代表了赫德蝦類在華北地臺的首次發(fā)現(xiàn)，表明赫德蝦類在寒武紀中期具有豐富的形態(tài)多樣性和廣泛的地理分布。
新屬新種線紋心蝦Cordaticaris striatus產(chǎn)自于山東臨沂寒武系張夏組盤車溝段下部。這是一套局限分布于山東中部的以頁巖為主的巖石地層單位，代表了寒武紀鼓山期的開闊陸棚沉積環(huán)境，是尋找布爾吉斯頁巖型特異埋藏化石庫最具潛力的層位。線紋心蝦化石保存完好，幾乎所有身體部分均被發(fā)現(xiàn)，其以具有線狀裝飾的心形（黑桃形）頭殼中板（central element）、具有瘤點的口器，以及具有9個刀片狀內(nèi)葉（endites）的前附肢為典型特征。這些完整的化石信息擴充了赫德蝦類的形態(tài)多樣性，為寒武紀中期赫德蝦類的演化提供了來自勞倫古陸之外的重要信息，佐證了寒武紀中期的赫德蝦類具有廣泛的形態(tài)和生態(tài)分異，擴展了赫德蝦類的生物地理分布。精美的標本也展示了華北地臺特異埋藏化石庫的保存能力。
寒武耙蝦相似種Cambroraster cf. falcatus產(chǎn)自山東濰坊地區(qū)寒武系饅頭組上頁巖段地層中。該物種是2019年剛剛在布爾吉斯頁巖被系統(tǒng)描述的赫德蝦類，以橫寬的馬蹄形頭殼中板和具有耙狀內(nèi)葉的前附肢為特征。山東標本的形態(tài)特征和時代與布爾吉斯頁巖寒武耙蝦的模式種鐮狀寒武耙蝦C. falcatus幾乎相同，證明此屬具有較強的地理擴散能力。此外，該研究團隊近期在山東的寒武耙蝦產(chǎn)出層位也發(fā)現(xiàn)了此前只有北美特有的西德尼蟲Sidneyia cf. inexpectans，為這一時期生物古地理研究提供了素材。
相關成果發(fā)表在《三古》和《古生物學雜志》上。研究得到中科院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金和現(xiàn)代古生物學和地層學國家重點實驗室項目共同資助。
線紋心蝦Cordaticaris striatus頭殼、口器標本和赫德蝦類的時空分布圖
線紋心蝦Cordaticaris striatus藝術(shù)復原圖（Joschua Knüppe繪畫）
來自華北寒武紀中期饅頭組頂部的寒武耙蝦Cambroraster標本和復原模型背視和腹視效果
來源：中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所
