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竹节石

一类已经绝灭的海生无脊椎动物,生活于奥陶纪、志留纪和泥盆纪。现今所见的全部是成为化石的竹节石的壳体。

竹节石壳体由碳酸钙所组成,通常为细长的直锥形壳管,少数呈弯锥形或环形,长度由1~80毫米不等,通常长度小于10毫米。壳体分为3部分,即初房、始部和口部。初房位于锥形壳的顶点,呈滴锥状或尖锥状。始部与初房相接,并逐渐扩大。口部位于锥形壳的较宽部分。竹节石的壳壁厚薄不一,一般可分为厚壳型和薄壳型两种类型。厚壳型竹节石推测在其生活时栖居于富氧和较动荡的近岸浅海水域;薄壳型竹节石分布在远岸和较深的海域,宜于缺氧和平静的环境,通常认为是营浮游生活方式。

竹节石壳体表面有的光滑无饰,但通常具有不同类型的装饰,如生长线纹、纵线、纵沟、纵肋、横沟、横环和刺、瘤等(图1)。这些不同类型的装饰的不同的形态、分布以及相互组成,是鉴定竹节石属和种的重要标志。在一些竹节石壳体内部常具有横向的隔板分隔始部壳体成数量不等的气室。

图1

由于竹节石是早已绝灭的生物,其软体没有保存下来,因此关于竹节石的系统分类地位曾有过许多不同的推测,如曾将竹节石归于棘皮类、三叶虫、有孔虫、翼足类、腕足类、蠕虫类中的一个类别或属于这些动物的一个器官。目前通常根据竹节石的壳壁结构和成分以及壳体形态,将它作为软体动物门中的一纲,即竹节石纲(Tentaculitoidea)。

根据壳壁厚度、初房形态和隔壁有无将竹节石纲划分为3个目,即竹节石目(Tentaculitida)、等环节石目(Homoctenida)和珠胚节石目(Dacryoconarida) 。竹节石目具厚壳型壳壁,有隔壁,初房呈尖锥形,壳表饰有不同类型的横环,生存于奥陶纪至泥盆纪(图2a);等环节石目为薄壳型壳壁,有少数隔壁,初房呈尖锥形,壳表仅有横环,生存于泥盆纪;珠胚节石目为薄壳型壳壁,无隔壁,初房一般呈滴珠状,少数呈尖锥状并在其顶端有管状突起,壳表装饰多样,生存于泥盆纪(图2b、c)。在每个目中,又可依据壳体形态、装饰类型等标志划分出数量不等的科、亚科、属和种。

图2a

薄壳型的竹节石,尤其是珠胚节石目的分子,在泥盆纪进化迅速、种类多样、数量丰富、分布广泛。根据其中的一些种可以将泥盆纪地层划分为20余个竹节石带,每个带可作洲际或大区域的对比,因此在泥盆纪生物地层学中起着重要的作用。