《古生物学》课件 10 半索动物门(Himichordata)（含牙形石）

1、第九章第九章 半索动物门半索动物门(Himichrdata) 2022-4-191半索动物门 半索动物门半索动物门(Himichrdata) 2022-4-192半索动物门第九章第九章 半索动物门半索动物门一一 概述概述二二 笔石纲一般特征笔石纲一般特征三三 笔石的骨骼构造笔石的骨骼构造四四 笔石的分类笔石的分类五五 笔石的演化笔石的演化六六 笔石的生态和地史分布笔石的生态和地史分布2022-4-193半索动物门一、概一、概 述述2022-4-194半索动物门121 1、半索动物又称隐索动物，是非脊索、半索动物又称隐索动物，是非脊索动物与脊索动物之间过渡类型。因具动物与脊索动物之间过渡类型。因

2、具有有腹神经索腹神经索，故单独立一门。，故单独立一门。2 2、具有原始的、具有原始的背神经索背神经索，是，是背神经管背神经管的雏形的雏形，并具有鳃裂。，并具有鳃裂。3 3、口腔背面向前伸出一条短的、口腔背面向前伸出一条短的盲索盲索，称称口索口索，它可能是，它可能是脊索的前身脊索的前身。4 4、以底栖生活为主，有固着、爬行、以底栖生活为主，有固着、爬行、潜穴等潜穴等, , 也有漂浮的类型。也有漂浮的类型。34 4、有两类现生类型及一类灭绝类型：、有两类现生类型及一类灭绝类型：（1 1）肠鳃纲）肠鳃纲呈蠕虫状呈蠕虫状（2 2）羽鳃纲）羽鳃纲呈苔藓虫状，群体生活。呈苔藓虫状，群体生活。（3 3）笔石

3、纲）笔石纲已绝灭，为单枝或多枝状群体。个体生活在胞已绝灭，为单枝或多枝状群体。个体生活在胞管中，胞管很小（管中，胞管很小（1mm1mm），胞管连接在一起构成群体。），胞管连接在一起构成群体。一一 概概 述述2022-4-195半索动物门二、笔石纲二、笔石纲( (GraptolithinaGraptolithina) )一般特征一般特征1 1、笔石笔石是已经绝灭的海生群体动物，其化石被压扁，是已经绝灭的海生群体动物，其化石被压扁，保存在岩石上。好像用铅笔写上的保存在岩石上。好像用铅笔写上的象形文字象形文字。2 2、群体具有外骨骼，以、群体具有外骨骼，以出芽方式出芽方式繁殖，其成分为几丁繁殖，其成

4、分为几丁质，经石化升馏作用而保存为质，经石化升馏作用而保存为碳质薄膜化石碳质薄膜化石 。3 3、个体很小，通常只有、个体很小，通常只有几毫米几毫米。以。以胞管胞管作为栖居所。作为栖居所。4 4、有两种生活方式，一种营、有两种生活方式，一种营漂浮生活的漂浮生活的正笔石类正笔石类，一，一种营种营固着生活的固着生活的树形笔石类树形笔石类 。5 5、中寒武世（、中寒武世（ 2 2）出现，早石炭世（）出现，早石炭世（CC1 1）绝灭。）绝灭。奥奥陶纪陶纪和和志留纪志留纪为繁盛期。是很好标准化石和指相化石。为繁盛期。是很好标准化石和指相化石。2022-4-196半索动物门2022-4-19半索动物门7底栖

5、固着（可以底栖固着（可以假漂游）假漂游）l有类似于根和有类似于根和茎的构造。茎的构造。2022-4-19半索动物门8漂浮漂浮l对于漂浮者，有的和腕足、对于漂浮者，有的和腕足、三叶虫等共生，为正常三叶虫等共生，为正常浅海浅海相。相。l有的笔石不和其他生物化石有的笔石不和其他生物化石共生，保存在黑色页岩中，共生，保存在黑色页岩中，构成笔石相构成笔石相笔笔 石石2022-4-199半索动物门三、笔石的骨骼构造三、笔石的骨骼构造胞胞 管管胎胎 管管笔石枝笔石枝 笔石体笔石体 第一个个体分泌的外壳，是笔石发育的基础第一个个体分泌的外壳，是笔石发育的基础笔石软体的外壳笔石软体的外壳多个胞管构成笔石枝多个胞

6、管构成笔石枝 多个笔石枝构成笔石体多个笔石枝构成笔石体2022-4-1910半索动物门三、笔石的骨骼构造三、笔石的骨骼构造 胎管胎管胞管胞管笔石枝笔石枝笔石体笔石体笔石簇笔石簇 （一）胎管（一）胎管l笔石体第一个个体分泌的笔石体第一个个体分泌的圆圆锥形外壳锥形外壳，开口朝下，尖端，开口朝下，尖端朝上朝上 ，每个笔石群体只有一，每个笔石群体只有一个胎管。个胎管。l胎管可分为胎管可分为基胎管基胎管和和亚胎管亚胎管两个部分。两个部分。2022-4-1911半索动物门（1 1）基胎管）基胎管胎管的尖端部分，胎管的尖端部分，表面常具螺旋状纹饰。表面常具螺旋状纹饰。（2 2）亚胎管）亚胎管胎管的口端部分，

7、胎管的口端部分，表面常具平行于口缘的生长线。表面常具平行于口缘的生长线。胎管刺胎管刺由亚胎管一侧的管壁由亚胎管一侧的管壁上延伸出的一条长而直的刺，其上延伸出的一条长而直的刺，其方向与胎管的延长方向一致。方向与胎管的延长方向一致。芽孔芽孔位于亚胎管侧面上的一位于亚胎管侧面上的一个小孔，是笔石进行出芽繁殖的个小孔，是笔石进行出芽繁殖的第一个小孔第一个小孔，由它生长出第一个，由它生长出第一个胞管。胞管。 （一）胎管及相关构造（一）胎管及相关构造2022-4-1912半索动物门（一）胎管（一）胎管2022-4-1913半索动物门（一）胎管（一）胎管（1 1）基胎管）基胎管胎管的尖端部分，胎管的尖端部分

8、，表面常具螺旋状纹饰。表面常具螺旋状纹饰。（2 2）亚胎管）亚胎管胎管的口端部分，胎管的口端部分，表面常具平行于口缘的生长线。表面常具平行于口缘的生长线。l胎管刺胎管刺由亚胎管一侧的管壁由亚胎管一侧的管壁上延伸出的一条长而直的刺，其上延伸出的一条长而直的刺，其方向与胎管的延长方向一致。方向与胎管的延长方向一致。l芽孔芽孔位于亚胎管侧面上的一位于亚胎管侧面上的一个小孔，是笔石进行出芽繁殖的个小孔，是笔石进行出芽繁殖的第一个小孔，由它生长出第一个第一个小孔，由它生长出第一个胞管。胞管。 胞管胞管出芽繁殖出芽繁殖2022-4-1914半索动物门（二）胞管（二）胞管l胞管是虫体的管状住室，胞管是虫体的

9、管状住室，是笔石体是笔石体的外壳的外壳, , 是笔石鉴定的主要依据是笔石鉴定的主要依据。l第一个胞管由胎管生出，其余胞管第一个胞管由胎管生出，其余胞管均由前一个胞管生出。胞管有三种均由前一个胞管生出。胞管有三种类型：类型：正胞管、副胞管、茎胞管正胞管、副胞管、茎胞管（茎系）。（茎系）。l树形笔石类：树形笔石类：有三种胞管，有三种胞管，较大的较大的正胞管正胞管和和较小的副胞管较小的副胞管，均向外开，均向外开口，茎胞管连接成枝口，茎胞管连接成枝体体。l正笔石类：正笔石类：仅有正胞管仅有正胞管，但其胞管，但其胞管形态复杂多样形态复杂多样 。 2022-4-1915半索动物门1、胞管的类型、胞管的类型

10、（1 1）正胞管）正胞管个体较大，个体较大，可能是可能是雌性雌性笔石虫的住室。笔石虫的住室。（2 2）副胞管）副胞管个体较小，个体较小，可能是可能是雄性雄性笔石虫的住室。笔石虫的住室。（3 3）茎胞管）茎胞管不开口，无不开口，无笔石虫居住，由茎胞管连接笔石虫居住，由茎胞管连接成笔石枝。成笔石枝。2022-4-1916半索动物门1 胞管的类型胞管的类型2022-4-1917半索动物门2 2、正笔石目胞管（正胞管）的类型、正笔石目胞管（正胞管）的类型 正胞管可分为正胞管可分为4 4大类和大类和1010小种小种（1 1）直管式）直管式胞管直（胞管直（均分笔石式均分笔石式）（2 2）外弯式）外弯式向外

11、作不同程度弯曲，向外作不同程度弯曲，分为分为 4 4 小种。小种。外弯外弯呈钩状呈钩状（单笔石式单笔石式）外弯强烈外弯强烈，卷曲成球状卷曲成球状（卷笔石式卷笔石式）轻微外展轻微外展，胞管呈，胞管呈三角形三角形（半耙笔石半耙笔石式式）外展呈外展呈直线型直线型，胞管，胞管孤立状孤立状（耙笔石耙笔石式式） 2022-4-1918半索动物门（3 3）内弯式）内弯式向内作不同程向内作不同程度的弯曲，分度的弯曲，分 3 3 小种小种 轻微内折轻微内折，弯曲成，弯曲成波状波状（纤笔石式纤笔石式） 强烈内折强烈内折，弯曲成，弯曲成方形方形（栅笔石式栅笔石式） 强烈内折强烈内折，胞管口部，胞管口部向内向内卷曲卷

12、曲（叉笔石式叉笔石式）2 正笔石目胞管（正胞管）的类型正笔石目胞管（正胞管）的类型2022-4-1919半索动物门（4 4）具褶式）具褶式胞管强烈弯曲，在背侧或腹侧形成褶皱状。胞管强烈弯曲，在背侧或腹侧形成褶皱状。 背褶式背褶式：背侧形成褶曲，腹侧则形成背侧形成褶曲，腹侧则形成内折内折（瘤笔石式瘤笔石式） 背褶和腹褶式背褶和腹褶式（中国笔石式中国笔石式）2 2、正笔石目胞管（正胞管）的类型、正笔石目胞管（正胞管）的类型2022-4-1920半索动物门（三）笔石枝（三）笔石枝l成列的胞管构成笔石枝成列的胞管构成笔石枝1 1 定向定向：（1 1）背、腹）背、腹胞管口所在的一侧胞管口所在的一侧为腹侧

13、，相反的一侧为背侧。为腹侧，相反的一侧为背侧。（2 2）始、末端）始、末端靠近胎管的一端靠近胎管的一端为始端，远离胎管的一端为末端。为始端，远离胎管的一端为末端。（3 3）共通管（沟）共通管（沟）在笔石枝背在笔石枝背部连通各个胞管的管状构造部连通各个胞管的管状构造 ，它起着茎胞的作用。它起着茎胞的作用。2022-4-1921半索动物门2 2 笔石枝的生长方向笔石枝的生长方向 以胎管尖端向上，口以胎管尖端向上，口部向下为基准，可以分部向下为基准，可以分为为7种类型：种类型：（1 1）下垂式）下垂式（2 2）下斜式）下斜式（3 3）下曲式）下曲式（4 4）平伸式）平伸式（5 5）上斜式）上斜式（6

14、 6）上曲式）上曲式（7 7）上攀式）上攀式2022-4-1922半索动物门2 2 笔石枝的生长方向笔石枝的生长方向 以胎管尖端向上，口以胎管尖端向上，口部向下为基准，可以分部向下为基准，可以分为为7种类型：种类型：（1 1）下垂式）下垂式（2 2）下斜式下斜式（3 3）下曲式）下曲式（4 4）平伸式）平伸式（5 5）上斜式）上斜式（6 6）上曲式）上曲式（7 7）上攀式）上攀式2022-4-1923半索动物门下斜式下斜式Sinograptus2 笔石枝的生长方向笔石枝的生长方向 以胎管尖端向上，口以胎管尖端向上，口部向下为基准，可以分部向下为基准，可以分为为7种类型：种类型：（1 1）下垂式

15、）下垂式（2 2）下斜式）下斜式（3 3）下曲式）下曲式（4 4）平伸式）平伸式（5 5）上斜式）上斜式（6 6）上曲式）上曲式（7 7）上攀式）上攀式2022-4-1924半索动物门2 笔石枝的生长方向笔石枝的生长方向 以胎管尖端向上，口以胎管尖端向上，口部向下为基准，可以分部向下为基准，可以分为为7种类型：种类型：（1 1）下垂式）下垂式（2 2）下斜式）下斜式（3 3）下曲式）下曲式（4 4）平伸式）平伸式（5 5）上斜式）上斜式（6 6）上曲式）上曲式（7 7）上攀式）上攀式2022-4-1925半索动物门Climacograptus3 3 胞管的排列方式胞管的排列方式（1 1）单列式

16、）单列式枝上有枝上有1 1排胞管排胞管（2 2）双列式）双列式枝上有枝上有2 2排胞管排胞管（3 3）三列式）三列式枝上有枝上有3 3排胞管（稀少）排胞管（稀少）（4 4）四列式）四列式枝上有枝上有4 4排胞管排胞管2022-4-1926半索动物门l笔石体：笔石体：由一枝以上的笔石由一枝以上的笔石枝构成。枝构成。l正笔石类的笔石体有一个或正笔石类的笔石体有一个或多个笔石枝。多个笔石枝。l树形笔石类的笔石体由多个树形笔石类的笔石体由多个复杂分支的笔石枝构成。复杂分支的笔石枝构成。4 4 笔石体和笔石簇笔石体和笔石簇2022-4-1927半索动物门l笔石体：笔石体：由一枝以上的笔石枝构成。由一枝以

17、上的笔石枝构成。l正笔石类的笔石体有一个或多个笔石枝正笔石类的笔石体有一个或多个笔石枝l树形笔石类的笔石体由多个复杂分支的笔石枝构成。树形笔石类的笔石体由多个复杂分支的笔石枝构成。4 4 笔石体和笔石簇笔石体和笔石簇2022-4-1928半索动物门l笔石簇：笔石簇：由多个笔由多个笔石体聚在一个石体聚在一个浮胞浮胞上，以中轴相连形上，以中轴相连形成的综合体。成的综合体。4 4 笔石体和笔石簇笔石体和笔石簇2022-4-1929半索动物门2022-4-19半索动物门30 四四 笔石的分类笔石的分类（一）树形笔石目（一）树形笔石目1 1 笔石体呈笔石体呈树枝状树枝状或或丛状丛状2 2 具有具有 3

18、3 种种胞管。胞管。3 3 笔石枝很多，不固定，笔石枝很多，不固定，枝间枝间有横向连接构造有横向连接构造横耙。横耙。4 4 胎管上常有根状构造，笔石胎管上常有根状构造，笔石体体固着生活。固着生活。5 5 中寒武世至早石炭世，中寒武世至早石炭世，晚寒晚寒武世至早奥陶世较多武世至早奥陶世较多，不太，不太繁盛。繁盛。2022-4-1931半索动物门（二）正笔石目（二）正笔石目1 1、笔石枝数少笔石枝数少，有下垂式到上，有下垂式到上攀式等形态。攀式等形态。2 2、只有、只有正胞管正胞管，胞管形态多种，胞管形态多种多样。多样。3 3、笔石体分枝少，枝数固定，、笔石体分枝少，枝数固定，胞管排列有单列、双列

19、、四胞管排列有单列、双列、四列列等。等。4 4、漂浮生活，悬在浮泡上或悬、漂浮生活，悬在浮泡上或悬在其他漂浮物体上。在其他漂浮物体上。5 5、奥陶纪至早泥盆世，奥陶纪、奥陶纪至早泥盆世，奥陶纪和志留纪是繁盛期。和志留纪是繁盛期。可分为可分为有轴类有轴类和和无轴类无轴类2022-4-1932半索动物门五五 笔石的演化与阶段性笔石的演化与阶段性l笔笔 石石 枝：多枝：多 少少l生长方向：下垂生长方向：下垂 上攀上攀l胞管类型：简单胞管类型：简单 复杂复杂l寒武纪：寒武纪： 树形笔石树形笔石l奥陶纪奥陶纪 ：无轴类无轴类l志留纪志留纪 ：有轴类有轴类（上攀）（上攀）2022-4-1933半索动物门六

20、、笔石生态及地史分布笔石生态及地史分布 1 1 生态：生态：l生活方式：生活方式：树形笔石类大部分为树形笔石类大部分为固着（或假漂游）固着（或假漂游）生活，其它生活，其它各类笔石大都是各类笔石大都是浮游浮游生活生活l生活环境：生活环境：滨海、陆棚边缘到陆棚斜坡盆地等海域滨海、陆棚边缘到陆棚斜坡盆地等海域l保存岩性：保存岩性：可以保存在各类沉积岩中，但以页岩为主，尤其是可以保存在各类沉积岩中，但以页岩为主，尤其是黑色页岩黑色页岩 2 2 地史分布：地史分布：l始现于中寒武世始现于中寒武世l寒武纪：寒武纪：以树形笔石类为主以树形笔石类为主l奥陶纪：奥陶纪：正笔石类极盛正笔石类极盛l志留纪开始衰退志

21、留纪开始衰退l早泥盆世末：早泥盆世末：正笔石类绝灭正笔石类绝灭l树形笔石目的少数分子延续到树形笔石目的少数分子延续到早石炭世早石炭世绝灭（笔石完全绝灭）绝灭（笔石完全绝灭） 2022-4-1934半索动物门六、笔石生态及地史分布笔石生态及地史分布 3 3、生活习性、生活习性2022-4-1935半索动物门六、笔石生态及地史分布笔石生态及地史分布 2022-4-1936半索动物门2022-4-19半索动物门37测验测验1：胎管构造？：胎管构造？1234562022-4-19半索动物门38测验测验2：胞管类型？：胞管类型？2022-4-19半索动物门39123456测验测验3：笔石枝生长方向？：笔

22、石枝生长方向？2022-4-19半索动物门40测验测验4：笔石枝定向？：笔石枝定向？2022-4-19半索动物门41笔石知识点综合考查笔石知识点综合考查（1 1）两枝上斜生）两枝上斜生长或互相交叉；长或互相交叉；胞管曲折，口部胞管曲折，口部向内转曲，口穴向内转曲，口穴显著。显著。 2022-4-19半索动物门42笔石知识点综合考查笔石知识点综合考查（2 2）单枝双列，）单枝双列，横切面为椭圆形横切面为椭圆形；胞管腹缘呈波；胞管腹缘呈波浪状，常呈尖锐浪状，常呈尖锐的口尖的口尖 。 2022-4-19半索动物门43笔石知识点综合考查笔石知识点综合考查（3 3）笔石枝直或）笔石枝直或微弯曲；胞管口微

23、弯曲；胞管口部向外弯曲，呈部向外弯曲，呈钩状钩状 。 2022-4-19半索动物门44笔石知识点综合考查笔石知识点综合考查（4 4）两枝上斜生）两枝上斜生长或互相交叉；长或互相交叉；胞管曲折，口部胞管曲折，口部向内转曲，口穴向内转曲，口穴显著显著. . 2022-4-19半索动物门45笔石知识点综合考查笔石知识点综合考查（5 5）具两个下垂）具两个下垂的笔石枝，胞管的笔石枝，胞管强烈褶皱，始部强烈褶皱，始部形成背褶，末部形成背褶，末部形成腹褶，背褶形成腹褶，背褶和腹褶顶端均具和腹褶顶端均具相当发育的刺相当发育的刺. . 小小 结结 一一 概述概述二二 笔石纲一般特征笔石纲一般特征三三 笔石的骨

24、骼构造笔石的骨骼构造四四 笔石的分类笔石的分类五五 笔石的演化笔石的演化六六 笔石的生态和地史分布笔石的生态和地史分布重点：重点：笔石的骨骼构造、演化和生态笔石的骨骼构造、演化和生态2022-4-1946半索动物门2022-4-19半索动物门47牙形石简介牙形石简介l牙形石又名牙形刺，牙形石又名牙形刺， 是一类已经绝灭的海相微体化石，是一类已经绝灭的海相微体化石，l大小：大小：一般在一般在0.1 0.1 0.5mm0.5mm之间，形似齿状，故命名为牙形石。之间，形似齿状，故命名为牙形石。l颜色：颜色：琥珀褐色，随保存时温度变化，颜色可琥珀褐色，随保存时温度变化，颜色可由黑色变为浅灰色由黑色变为

25、浅灰色。透明或不透明。透明或不透明。l化学成分：化学成分：主要为磷酸钙，不溶于弱酸。主要为磷酸钙，不溶于弱酸。l自自寒武纪至三叠纪寒武纪至三叠纪各种海相地层中均有牙形石的发现，因其形体微各种海相地层中均有牙形石的发现，因其形体微小、种类繁多、演化迅速而分布广泛，对于地层划分对比和油气地小、种类繁多、演化迅速而分布广泛，对于地层划分对比和油气地质勘探极为重要。质勘探极为重要。2022-4-19半索动物门48牙形石的形态构造牙形石的形态构造 根据不同形态和生长模式，一般将其分为三大类：根据不同形态和生长模式，一般将其分为三大类：1.1.单锥型：单锥型：形如牛角或呈弯曲的齿状，这种牙形石由形如牛角或

26、呈弯曲的齿状，这种牙形石由齿锥齿锥（也称主（也称主齿）和齿）和基部基部两部分组成。基部与齿锥紧密相接，常常明显放宽，内两部分组成。基部与齿锥紧密相接，常常明显放宽，内有一个圆锥形凹穴，称为有一个圆锥形凹穴，称为基腔基腔或或髓腔髓腔。2022-4-19半索动物门492.2.复合型：复合型：除除主齿主齿外还有一个至多个外还有一个至多个细齿细齿。细齿开始于基部，沿线。细齿开始于基部，沿线脊或侧脊生长。复合型牙形石类的基部成脊或侧脊生长。复合型牙形石类的基部成齿棒齿棒或或齿片状齿片状，因而分为，因而分为两类。两类。齿棒状：齿棒状：基部呈棒状，窄长，其上生有基部呈棒状，窄长，其上生有分离细齿分离细齿，主齿大而长，基，主齿大而长，基腔位于主齿之下；腔位于主齿之下；齿片状：齿片状：基部呈片状，薄而高，主齿与细齿等大或稍大于细齿，彼基部呈片状，薄而高，主齿与细齿等大或稍大于细齿，彼此常愈合。此常愈合。2022-4-19半索动物门503.3.平台型：平台型：由复合型的基部扩大而成平台状，刺体由平台和齿片组由复合型的基部扩大而成平台状，刺体由平台和