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馬森查恩蟲(Charnia masoni)

已更新:2025年8月17日

馬森查恩蟲復原圖(圖片來源:Matteo De Stefano/MUSE,採用 CC BY-SA 3.0 授權)
馬森查恩蟲復原圖(圖片來源:Matteo De Stefano/MUSE,採用 CC BY-SA 3.0 授權)

年代

埃迪卡拉紀

574-550 Ma





生物學分類

界:動物界 Animalia

門:花瓣動物門 Petalonamae

綱:倫吉蟲綱 Rangeomorpha

科:查恩蟲科 Charniidae

屬:查恩蟲屬 Charnia

種:馬森查恩蟲 Charnia masoni

形態描述

馬森查恩蟲(Charnia masoni)是一種具有三個層級分枝的葉狀(frondose)埃迪卡拉紀生物,隸屬於已滅絕的倫吉蟲形類動物(Rangeomorpha)類群。其形態呈現輕微S型曲線,並具有滑面對稱(glide plane symmetry)的葉片狀構造。以往認為查恩蟲的棲息方式類似現代的海筆,豎立於海床生長,但在鄧肯·麥克羅伊(Duncan McIlroy)的2025年研究發現,馬森查恩蟲很可能是臥躺於海底且不會移動的濾食者。


馬森查恩蟲正模標本,編號不明(圖片來源:McIlroy D,採用 CC BY 4.0 授權)
馬森查恩蟲正模標本,編號不明(圖片來源:McIlroy D,採用 CC BY 4.0 授權)

  1. 初級分枝(primary-order branches):呈現豆莢狀、雙凸型構造,由兩兩次級分枝葉片構成,中間形成中空的腔室。軸線平行於海底,分枝對稱且略為旋轉與捲曲。

  2. 次級分枝(secondary-order branches):垂直連接於初級分枝上,初級分枝的些微彎曲是由次級分枝的軸線呈曲線排列所致。這些次級分枝也為雙葉結構,每對次級分枝包裹出複雜的外型與空間。

  3. 三級分枝(tertiary-order branches):進一步構成次級分枝的內外葉片,其自身亦為旋轉、折疊且漸尖的雙葉結構。此構造使得一個三級分枝系統在形態上具有高表面積、曲面排列,最多可生成 16 個面向水體的潛在攝食表面,也就是增加表面積來過濾到更多食物。


左側為馬森查恩蟲整體;(a) 初級分枝;(b) 次級分枝;(c) 三級分枝(圖片來源:McIlroy D,採用 CC BY 4.0 授權)
左側為馬森查恩蟲整體;(a) 初級分枝;(b) 次級分枝;(c) 三級分枝(圖片來源:McIlroy D,採用 CC BY 4.0 授權)

根據 3D 建模方式重構出的馬森查恩蟲身體構造,指出此生物的分枝並不是氣囊狀,而是由薄片狀葉片構成,具有巨大表面積,有利於濾食。


學名詞源

charnia:源於英國萊斯特郡(Leicestershire)的查恩伍德森林(Charnwood Forest),是最早發現這類化石的地點。

masoni:是為了紀念年僅15歲的學生羅傑·梅森(Roger Mason),他是第一位發現該化石的人。

生物描述

馬森查恩蟲被認為是早期無脊椎動物的成員,雖最早曾被認為可能是植物的海藻或動物的海筆,但其發育模式與現代動物差異非常大,是完全不同於現代任何動物的一個已滅絕類別,目前被歸類於已滅絕的花瓣動物門(Petalonamae)。牠被廣泛認為是倫吉蟲形類動物的代表,這一類群具有獨特的三維分枝模式與分形體制。


馬森查恩蟲生活於埃迪卡拉紀深海與淺海環境中。是一種不會移動,而傾斜臥躺在海底的生物,而非豎立型態。由於存在於深水中,所以不會與藻類或藍綠菌共生進行光合作用,但可能與硫氧化細菌建立共生關係。有觀點認為馬森查恩蟲的表面可能佈滿類似於海綿的襟細胞(choanocytes),可有效吸收水中營養物質或溶解的有機物,以濾食為主要攝食方式。


有推測馬森查恩蟲具有基部盤狀附著器(holdfast),也就是固定身體於海床的部位,但大部分標本未見保留,可能與其他生物如另一個類群的樹形蟲形類(Arboreomorpha)的查恩盤蟲Charniodiscus)混淆。馬森查恩蟲是否具有此類構造仍具爭議。



目前認為的查恩蟲生活型態(圖片來源:McIlroy D,採用 CC BY 4.0 授權)
目前認為的查恩蟲生活型態(圖片來源:McIlroy D,採用 CC BY 4.0 授權)

以往認為的查恩蟲生活型態(可能錯誤)(圖片來源:Nobu Tamura,採用 CC BY-SA 4.0 授權)
以往認為的查恩蟲生活型態(可能錯誤)(圖片來源:Nobu Tamura,採用 CC BY-SA 4.0 授權)

(作者:水也佑)

參考文獻

  1. Ford TD. (1958). "Precambrian fossils from Charnwood Forest". Yorkshire Geological Society Proceedings.

  2. McIlroy D. (2025). Architectural modelling of the fractal-like Ediacaran rangeomorph Charnia masoni. Journal of the Geological Society.


52.73, -1.29




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