湖北发现“清江生物群”,或为已发现寒武纪化石的最大宝库

原标题:湖北发现“清江生物群”,或为已发现寒武纪化石的最大宝库

北京时间3月22日凌晨,《科学》(Science)杂志发表了西北大学早期生命与环境创新研究团队的张兴良、傅东静等人的最新研究成果,首次在国际上公布了该团队在宜昌长阳地区清江与丹江河的交汇处,发现了距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库,并命名为“清江生物群”。这是进化古生物学界又一突破性发现。

在《科学》杂志同期刊发的专家评论中,国际著名古生物学家Allison C. Daley评价说,“ 清江生物群是令人震惊的科学发现!其化石丰富度、多样性和保真度世界一流,科学价值巨大。后续研究将有望填补我们对于寒武纪大爆发的认知空白并解决动物门类起源演化方面一系列科学问题。”

《科学》杂志发表页面 本文图均为 西北大学 提供

要了解这次发现的重要意义,首先要知道“寒武纪大爆发”。大约距今5.3亿年的寒武纪地层中,地质学家们发现它在前后2000多万年时间内突然出现了节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等一系列动物,如今地球上的动物界共有38个门,而在这个阶段的化石中,已发现20个现生的动物门类和6个已灭绝的动物门类,但仍有18个现生动物门类尚未在寒武纪找到化石代表。而要破解寒武纪大爆发的奥秘,除了基于理论的科学猜想,更需要发现恰当的科学观察窗口——化石库,以找到可靠的化石实证。

百余年来,虽然此类化石库在全球各地已发现50余个,但按照化石保存质量的优劣及化石物种多样性的高低等标准来看,仅有加拿大布尔吉斯页岩生物群和1984年发现于我国云南省的澄江生物群成为了“理想的顶级研究目的地”。云南澄江生物群发现35年来,已在数十万件化石标本中发现了超过280个物种,并成为我国唯一化石地世界自然遗产。

此次发现的清江生物群,在4351件化石标本中,已分类鉴定出109个属, 其中53%为此前从未有过记录的全新属种。生物统计学“稀疏度曲线”分析显示,清江生物群的物种多样性将有望超过包含布尔吉斯和澄江在内的全球已知所有寒武纪软躯体化石库。

林乔利虫化石

清江生物群距离澄江生物群化石产地1050公里,张兴亮介绍,“生物地层学研究显示,清江生物群和澄江生物群是同时代的、位于不同古地理位置的生物群。二者都距今约5.18亿年,处在寒武纪生命大爆发时期动物门类爆发式出现的极盛时期。两者的科学研究价值具有很强的互补性。与澄江生物群相比,清江生物群生活于远离海岸的较深水环境,代表了不同生态环境下的全新生物群落,这一点从其超过半数以上的新属种可以证实。因此,清江生物群后续的大规模发掘,将为发现和探索新的躯体构型和新的动物门类提供第一手材料。”

目前全球两个保真度最高的布尔吉斯页岩型化石库——布尔吉斯和澄江,在埋藏之后分别经历了高温变质、风化作用等严重的地质改造,其样本已无法用于深入开展埋藏学研究。而在清江生物群发现的软躯体化石,奇迹般地以原生碳质薄膜形式保存了原始的有机质,毫无疑问,这里将为开展埋藏学和地球化学研究,进而开展深入的古环境研究提供理想素材。困扰学术界多年的动物软体结构特殊埋藏机制问题,或将在清江化石库得到破解。

在清江勘探中的团队

关于对“清江生物群”的命名,傅东静说,一方面是因为化石埋藏地是在清江与丹江河的交汇处,更重要的一个原因,是希望 清江与澄江生物群日后能够成为享誉世界的“中国两江生物群”。

地质发现与旅行

地质发现其实离旅行很近。世界上有许多地质发掘现场,或是化石发现地,都已被列为自然遗产,并且向公众开放,如自贡恐龙博物馆,加拿大艾伯塔省的恐龙公园,都是闻名遐迩的遗址和发掘的现场展示。再比如前文中提到的“澄江生物群”,你也可亲身游览。

澄江生物群的遗产地距离云南玉溪抚仙湖非常近,有两处可参观,一是位于帽天山的澄江动物群首发点,在这里,你可以隔着地层上的玻璃隔层近距离观赏脚下的动物化石。另一个则是位于澄江县城的澄江化石地展览馆。

1984年7月1日,中科院南京地质古生物所的侯先光先生便是在帽天山发现了一块寒武纪早期的无脊椎动物化石,从那个时候至今,地质学家们一共在此发现了远古时代的17个生物类别近100多个属种的化石。

也许在未来的某一天,清江生物群也会以这种方式,走下高冷的科学杂志,让更多普通人得以亲近这次地理大发现,体验这一群地质人十余年不懈努力的成果,从而更多地了解地球和人类自身。

本文部分内容来自西北大学官方微信号 “西北大学”返回搜狐,查看更多

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