中国笔石科学名Sinograptidae)是笔石纲正笔石目下的一,于1957年由中国古生物学穆恩之建立。其特点是胞管(Theca)褶曲变形,生活在早奥陶世[1]根据不同的分类系统,有四十余或十种左右。

中国笔石科
化石时期:485–470 Ma
早奥陶世
标准中国笔石Sinograptus typicalis
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
门: 半索动物门 Hemichordata
纲: 羽鳃纲 Pterobranchia
目: 正笔石目 Graptoloidea
亚目: 无轴亚目 Axonolipa
科: 中国笔石科 Sinograptidae
Mu, 1957

中国笔石属 Sinograptus
瘤笔石属 Tylograptus

建立与研究史

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中国笔石科是由穆恩之在1957年建立的。在1954年和1956年,穆恩之和其他古生物学家两次赴浙江常山县做地质考察,采集了大量笔石标本。对这些笔石进行研究后,穆恩之分出一组“少枝的,胞管变型的笔石”,并将这组笔石建立为一个新科——中国笔石科,发表在《浙江常山宁国页岩中的一些新笔石》一文中。文中穆恩之记录并描述了中国笔石科下的3个新属和15个新种(和变种),分别为奇笔石属(Allograptus)4个种,瘤笔石属(Tylograptus)7个种(和变种),中国笔石属(Sinograptus)3个种,并将候氏笔石属(Holmograptus)归入且记录了1个新种。穆恩之在文中认为,中国笔石科代表着正笔石最早的一次胞管变型,并指出了中国笔石科中4个属的关系,奇笔石属和候氏笔石属自共同的祖先分化而来,候氏笔石属又分化出瘤笔石属和中国笔石属两支。[2]

1962年出版的工具书《中国各门类化石—中国的笔石》中,同样记载了在中国发现的中国笔石科下4属15种(和变种)的笔石。[3]

1964年,雅努逊英语Valdar Jaanusson(Valdar Jaanusson)增加了曲笔石属(Maeandrograptus)、奥斯陆笔石属(Oslograptus)和波形笔石属(Cymatograptus)三个属。[4]

1965年,朱敏达研究了一些先前在浙江江山县采集的笔石标本,鉴定认为是属于中国笔石科的一些新属新种。并据此建立并描述了假均分笔石属(Pseudodichograptus,包括3个新种),以及描述了奇笔石属的3个新种。[5]

1966年,斯科费顿(David Skevington)将上述诸属加上尼氏笔石属(Nicholosonograptus)和拟对笔石属(Paradidymograptus)归入中国笔石科,并以原胞管褶的不同分为中国笔石亚科(Sinograptinae)和奥斯陆笔石亚科(Oslograptinae)两个亚科[6]

1970年,奥利弗·布尔曼英语Oliver Bulman(Oliver Bulman)认为中国笔石科有6个属,分别是奇笔石属、瘤笔石属、中国笔石属、候氏笔石属、假均分笔石属和尼氏笔石属。[7]

1976年,许杰赵裕亭根据新采集到的笔石和既有的笔石标本,对中国笔石科的分类和演化作出了一定的梳理。文中大大扩展了中国笔石科的定义(笔石枝的数量和胞管的变形方式),并梳理出三个演化系列。建立了4个新亚科,建立和描述了4个新属,分别是假劳氏笔石属(Pseudologanograptus)、假四笔石属(Pseudotetragraptus)、假对向笔石属(Pseudojanograptus)和半候氏笔石属(Hemiholmograptus),以及10个新种。[8]

1979年,穆恩之等在《西南地区下奥陶统的笔石》中再次总结和讨论了中国笔石科的分类问题。文中否定了将尼氏笔石属、奥斯陆笔石属等归入中国笔石科的说法,认为其过于强调原胞管褶的重要性,从而忽略了中国笔石科的其他特点。并总结道“中国笔石科自成系统,由多支到少支;原胞管褶(背褶)由不明显到极其发育;由胞管口部向内曲,到亚胞管褶(腹褶)的形成;代表一个明显的演化系列,是无轴正笔石演化的一个旁支”。[9]

2000年,李积金等在《江西崇义早奥陶世宁国期典型太平洋笔石动物群》中记录了中国笔石科下4个属9个种(和亚种)的笔石,基本沿用了1976年许杰的分类系统。[10]

2002年出版的工具书《中国笔石》中采用了完全不同的分类系统,中国笔石科在正笔石目对笔石亚目(Didymograptina)对笔石超科(Didymograptacea)下,下有2个属,分别是中国笔石属和瘤笔石属。其他属大多被分到其他的科之中。[11]

形态

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穆恩之1957年建立中国笔石科的时候认为“笔石体包含2-3个笔石枝,枝直或曲,平伸下斜,或下曲生长;胞管强烈褶曲,常形成背褶和腹褶,有的具有背刺和腹刺。发育形式为变相的均分笔石式(中国笔石式)”。[12]

许杰、赵裕亭后来扩大了中国笔石科的范围,笔石枝可以有1-9枝,变形结构可以是背褶、腹褶、背刺、腹刺、口脊等。大多数种只具有两到三种变形结构,变形程度也不尽相同。[13]

《中国笔石》缩小了中国笔石科的范围,书中认为:中国笔石科的品种需要具有两个笔石枝以及较原始的priscus发育型式,并且胞管变形剧烈,具有原胞管褶(瘤笔石式胞管)或同时具有原胞管褶和亚胞管褶(中国笔石式胞管)。一般的胞管变型、弯曲系常见现象,不宜归入中国笔石科。[14]中国笔石属有中国笔石式胞管,其胞管强烈折曲,具有最为显著的背褶和奥陶纪笔石中独特的腹褶,容易与其他各类笔石区分。瘤笔石属有瘤笔石式胞管,具有背褶并在笔石枝背侧缘有瘤状突起,背褶有无是其与其他胞管变形的笔石的区别。中国笔石属和瘤笔石属可以根据腹褶有无进行区分。

分类表

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系统一(1976年)

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许杰等在《中国笔石科的演化和分类》一文中提出的分类系统。[15]

中国笔石科 Sinograptidae

系统二(2002年)

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工具书《中国笔石》所使用的分类系统。[16]

中国笔石科 Sinograptidae

注:由于该工具书只收入在中国发现的笔石,所以表中可能不包括在中国大陆以外发现的品种。并且中文种名较以往略有改变。

注释

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  1. ^ 穆恩之 陈旭:中国的笔石,科学出版社,1962,第68页
  2. ^ 穆恩之:浙江常山宁国页岩中的一些新笔石,《古生物学报》,第5卷第3期,1957,第369-437页
  3. ^ 穆恩之 陈旭:中国的笔石,科学出版社,1962,第68-74页
  4. ^ Jaanusson V.:1964 The Viruan (Middle Ordovician) of Kinnekulle and Northern Billingen,Västergötland, Bull. Geol. Inst. Univ. Uppasala, Vol.42
  5. ^ 朱敏达:中国笔石科的新材料,《古生物学报》,第13卷第1期,1965,第94-106页
  6. ^ Skevington D.: 1966 The morphology and systematics of “Didymograptus” fasciculatus Nicholson, 1869. Geol. Mag., Vol.103, pp.457-497
  7. ^ Bulman, 0.M.B.: 1970 Graptolithina, Treatise on Invertebrate Paleontology, Pt.5, 2nd ed., pp.1一163
  8. ^ 许杰 赵裕亭:中国笔石科的演化和分类,《地质学报》,1976年第2期,第121-140页
  9. ^ 穆恩之 葛梅珏 陈旭 倪寓南 林尧坤:西南地区下奥陶统的笔石,《中国古生物志》新乙种第13号,科学出版社,1979,第15-16页
  10. ^ 李积金 肖承协 陈洪冶:江西崇义早奥陶世宁国期典型太平洋笔石动物群,《中国古生物志》新乙种第33号,科学出版社,2000,第100-104页
  11. ^ 穆恩之 李积金 葛梅珏 林尧坤 倪寓南:中国笔石,科学出版社,2002,第iii-xi页
  12. ^ 穆恩之:浙江常山宁国页岩中的一些新笔石,《古生物学报》,第5卷第3期,1957,第387-388页
  13. ^ 许杰 赵裕亭:中国笔石科的演化和分类,《地质学报》,1976年第2期,第121页
  14. ^ 穆恩之 李积金 葛梅珏 林尧坤 倪寓南:中国笔石,科学出版社,2002,第340页
  15. ^ 许杰 赵裕亭:中国笔石科的演化和分类,《地质学报》,1976年第2期,第122-123页
  16. ^ 穆恩之 李积金 葛梅珏 林尧坤 倪寓南:中国笔石,科学出版社,2002,第340-346页