湖北省長陽發現5.18億年前清江生物群
《科學》雜誌發表論文《華南早寒武世布爾吉斯頁岩型化石庫——清江生物群》稱,湖北省宜昌市長陽縣發現清江生物群,距今5.18億年,將為研究地球動物門類起源和早期演化提供重要科學依據,這是古生物學界又一突破性發現。
“寒武紀生命大爆發”是古生物學和地質學的一大謎題:在不到地球歷史百分之一的時間,誕生了絕大多數動物門類,曾令達爾文感到困惑。要破解這個奧秘,必須找到可靠的化石實證。
所幸,20世紀初至70年代,加拿大發現5.08億年前的軟軀體化石生物群。20世紀80年代以來,我國雲南發現5.18億年前澄江生物群。本次發現的清江生物群,與澄江生物群同處於動物門類起源演化的極盛時期,代表了同一時期不同古地理環境下全新的生物群落,兩者的科學研究價值具有很強的互補性。
目前,在清江生物群發現的4351件化石標本中,研究人員已整理出101個後生動物屬,其中先前未有描述的新發現屬種佔53%,軟軀體生物種類比例高,85%不具有礦化骨骼,絕大多數為水母、海葵等無骨骼動物。
論文通訊作者、中國西北大學地質學系教授張興亮介紹,清江生物群與澄江生物群都以軟軀體生物化石為主,但兩個生物群的生存環境不同,屬種組成也有差異。澄江生物群生活於離海岸較近的淺水環境,而清江生物群生活於遠離海岸的較深水環境。
中科院院士舒德干認為:“與澄江生物群相比,清江生物群保存於深水環境,後期未被風化破壞,化石形態保真度非常高。”清江生物群各物種5億多年前長什麼樣子,大都清晰可辨。
《科學》雜誌同期刊發的評論文章中提出:“清江生物群是令人震驚的科學發現!其化石豐度、多樣性和保真度世界一流,科學價值巨大。後續研究將有望填補我們對於寒武紀大爆發的認知空白,並解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”
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地質鎚敲開“寶庫”之門
湖北日報全媒記者吳擒虎通訊員杜強覃丹
長陽地處鄂西南山區,寒武紀地質層分佈廣泛。2007年暑假,湖北天氣異常炎熱。中國西北大學25歲的博士新生傅東靜,跟隨著張興亮教授帶領的野外踏勘隊到長陽考察。
傅東靜回憶:“當時的目標層位是石牌生物群,它比澄江生物群的出現時間稍晚,年齡更輕。我們每天背著乾糧和地質錘,在完全沒有路的山里兜兜轉轉20多裡,連續找了十幾天,除了一些殼體化石和海綿外,並沒有大收穫。那天已近傍晚,準備收工,我們沿著河邊走,忽然發現一些似乎不同尋常的泥質頁岩。張興亮老師低頭一看,說’這石頭多好啊,敲一敲再回吧!’大家像往常一樣,取出地質錘叮叮哐哐地敲。”
挖掘工作進行僅半小時左右,張興亮教授找到了拇指長的半只蟲化石——林喬利蟲。林喬利蟲是布爾吉斯頁岩化石庫很有代表性的一種“蝦”狀節肢動物。
勘察隊員們萬分欣喜,不顧天黑,立即對這裡展開進一步考察。隨著多次野外勘察,一塊又一塊珍稀的化石標本相繼被挖掘出來。踏勘隊還在這個位置找到了納羅蟲。而在1984年侯先光教授發現澄江生物群的時候,第一個發現的化石也正是納羅蟲。
研究人員意識到,他們很可能打開了一座前所未有的、全新的寒武紀生物寶庫。因為該化石群位於湖北清江畔,於是命名為“清江生物群”。
隨後12年裡,中國西北大學早期生命與環境創新研究團隊長期堅持野外發掘和室內研究,最終對清江生物群形成了初步研究成果。
在位於長陽丹水河附近的科研工作室裡,湖北日報全媒記者通過顯微鏡放大後的照片,看到了距今5.18億年前的海洋生物形貌——有的像水母、海蝦、蠕蟲,或像西瓜、花朵……千奇百怪,美不勝收,有的甚至連觸角和腹部的紋理都清晰可見,栩栩如生。(記者吳擒虎、通訊員杜強、覃丹)