新的三葉蟲物種揭示了古代岡瓦納超級大陸的秘密
泰國保護區發現已滅絕的海洋生物。新發現的十種三葉蟲已在泰國一個鮮有研究的地區隱藏了4.9 億年,它們可能是古代世界地理複雜拼圖中缺少的一塊。三葉蟲是一種已經滅絕的海洋生物,頭部呈半月形,用腿呼吸。英國雜誌刊登了一篇長達100 頁的專論,詳細介紹了這些新物種,其中包括以泰國公主瑪哈-查克里-詩琳通(Maha Chakri Sirindhorn)命名的物種。
在泰國發現的十個新的三葉蟲物種可追溯到4.9 億年前,為了解地球地質歷史和古老的岡瓦納超級大陸提供了獨特的視角。上圖是藝術家根據保存下來的軟體部分繪製的三葉蟲效果圖。圖片來源:Nobu Tamura
化石保存與定年法
三葉蟲化石被困在砂岩中的石化灰層之間,這是古老火山爆發的產物,沉降在海底後形成了一種稱為凝灰岩的綠色層。與其他一些岩石或沉積物不同,凝灰岩含有鋯石晶體–一種在火山爆發過程中形成的礦物,正如含有鋯石晶體的岩層名稱所暗示的那樣,鋯石晶體非常堅硬。
鋯石化學性質穩定,耐熱耐候。它像鋼鐵一樣堅硬,當其他種類岩石中的礦物質被侵蝕時,它仍然存在。在這些富有韌性的鋯石晶體中,單一鈾原子逐漸衰變並轉化為鉛原子。
Tsinania sirindhornae 的化石,這是一種三葉蟲,為紀念詩琳通公主及其對科學的貢獻而命名。圖片來源:Shelly Wernette/UCR
專著合著者、加州大學河濱分校地質學教授奈傑爾-休斯(Nigel Hughes)說:”我們可以利用放射性同位素技術確定鋯石形成的時間,從而找到火山爆發的年代以及化石的年代。”
這項發現在地球歷史上的意義非凡,在距今4.97億年到4.85億年之間的寒武紀晚期,這段特殊時期的凝灰岩非常罕見。”世界上擁有這種凝灰岩的地方並不多。這是地球歷史上年代最久遠的時期之一,」休斯說。
化石發現地點。圖片來源:Shelly Wernette/UCR
“這些凝灰岩不僅能讓我們確定在泰國發現的化石的年代,還能讓我們更了解中國、澳洲甚至北美等世界其他地區,在這些無法確定年代的岩石中也發現了類似的化石,”休斯實驗室前地質學家、專著第一作者、現任職於德州州立大學的謝利-沃內特(Shelly Wernette)說。
這些化石是在一個名為Ko Tarutao 的島嶼海岸發現的。該島距離大陸西南方約40 分鐘的高速船程,是聯合國教科文組織地質公園的一部分。
全球影響與未來研究
對沃內特來說,最有趣的發現是12 種三葉蟲,這些三葉蟲曾在世界其他地方出現過,但從未在泰國出現過。”我們現在可以把泰國和澳洲的部分地區聯繫起來,這真是一個令人興奮的發現”。
在三葉蟲的一生中,這個地區位於岡瓦納大陸的外緣,岡瓦納大陸是一個古老的超級大陸,包括非洲、印度、澳洲、南美洲和南極洲。
休斯說:「由於大陸會隨著時間的推移而移動,我們的部分工作就是研究泰國這個地區與岡瓦納大陸其他地區的關係。我們正在努力拼湊一個移動的、不斷變化的三維拼圖。這一發現將幫助我們做到這一點。”
例如,以詩琳通公主命名的物種。該物種的命名是為了紀念公主對泰國科學發展的堅定奉獻。「我還認為這個物種有一種威嚴的氣質。它有著寬大的頭飾和簡潔的線條,」沃內特說。
如果研究人員能夠從含有與她同名的物種Tsinania sirindhornae 的凝灰岩中得到一個日期,並確定它們的生活年代,他們就能夠說,在中國北部和南部發現的與之密切相關的Tsinania 物種的年代大致相同。
最終,研究人員認為,他們發現的化石中隱藏的古代世界的圖像包含了對當代非常有價值的資訊。
“我們在這裡看到的是一部伴隨著滅絕的進化變化的編年史。地球為我們寫下了這一記錄,我們很幸運能擁有它,」休斯說。”我們從中學到的越多,就能更好地應對我們今天在地球上為自己設計的挑戰。”