西北大學團隊發(fā)現(xiàn)寒武紀生物學大爆發(fā)化石庫——清江生物群
清江生物群模擬復原圖，圖片來自Science
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作為六大自然科學難題之一，寒武紀生命大爆發(fā)一直吸引著大眾的眼球。要破解寒武紀大爆發(fā)的奧秘，除了基于理論的科學猜想，更需要發(fā)現(xiàn)恰當?shù)目茖W觀察窗口——化石庫，并找到可靠的化石實證。
對古生物研究者來說，最完美的、可解密寒武紀大爆發(fā)與動物門類起源的研究對象，莫過于布爾吉斯頁巖型化石庫（Burgess Shale–type fossil Lagerst?tte）。它能夠最大程度地還原寒武紀生物群原本的、完整的組合面貌，為探尋寒武紀大爆發(fā)的演化模式和強度以及構(gòu)建動物生命樹的基本結(jié)構(gòu)提供絕佳的化石記錄。
布爾吉斯頁巖型化石庫最早在1909年發(fā)現(xiàn)于加拿大落基山脈寒武紀中期的布爾吉斯頁巖中，并因此得名。百余年來，在全球各地已發(fā)現(xiàn)50余個此類化石庫，其中也包括了1984年在云南省發(fā)現(xiàn)的澄江生物群。
? 西北大學的張興亮教授團隊發(fā)現(xiàn)清江生物群，圖片來自Science
3月22日，國內(nèi)西北大學的張興亮教授團隊首次在國際上公布，該團隊在中國宜昌長陽地區(qū)清江與丹江河的交匯處，發(fā)現(xiàn)了距今5.18億年的寒武紀特異埋藏軟軀體化石庫，并將其命名為“清江生物群”。該研究成果是進化古生物學界又一突破性發(fā)現(xiàn)，并在國際頂級學術(shù)雜志Science上發(fā)表。
? 研究區(qū)域的地理位置和早寒武紀時期的地層情況，圖片來自Science
清江生物群和澄江生物群化石產(chǎn)地相距1050公里，它們是同時代的、不同古地理位置的生物群，兩者的科學研究價值具有很強的互補性。與澄江生物群相比，清江生物群生活于遠離海岸的較深水環(huán)境，代表了不同生態(tài)環(huán)境下的全新生物群落。因此，清江生物群后續(xù)的大規(guī)模發(fā)掘，將為發(fā)現(xiàn)和探索新的軀體構(gòu)型和新的動物門類提供第一手材料。
? 清江生物群部分新屬種，圖片來自Science
具體來說，此次發(fā)現(xiàn)的清江生物群，在4351件化石標本中，已分類鑒定出109個屬，其中53%為此前從未有過記錄的全新屬種。而稀疏度曲線分析表明，清江生物群的物種多樣性將有望超過包含布爾吉斯和澄江在內(nèi)的全球已知所有寒武紀軟軀體化石庫。
在新的化石產(chǎn)地，除了能夠找到更多新的動物門類，不斷豐富物種多樣性外，全新的生物組合面貌的揭示，尤其是具有創(chuàng)新身體結(jié)構(gòu)的重要生物類群的發(fā)現(xiàn)，將為研究早期生命演化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和過程提供新的證據(jù)。
論文第一作者傅東靜表示：
“清江生物群的特色和優(yōu)勢體現(xiàn)在新屬種比例最高、后生動物相對多樣性最大、軟軀體生物類群最多、化石形態(tài)保真度最優(yōu)、原生有機質(zhì)的埋藏保存最好等五個方面，具有難以估量的研究潛力?！?/span>
? Science配發(fā)評論文章，圖片來自Science
Science雜志在同期配發(fā)了題為“A treasure trove of Cambrian fossils（寒武紀化石寶庫）”的評論文章，高度稱贊了這項研究，并指出：
“清江生物群是令人震驚的科學發(fā)現(xiàn)！其化石豐富度、多樣性和保真度世界一流，科學價值巨大。后續(xù)研究將有望填補學界對于寒武紀大爆發(fā)的認知空白并解決動物門類起源演化方面一系列科學問題。”
總的來說，清江生物群的發(fā)現(xiàn)不僅在古生物學研究領(lǐng)域具有突出的價值，對于進化生物學、系統(tǒng)發(fā)生學以及埋藏學、地球化學等交叉學科前沿研究方向，也具有非常特殊的價值。這里也將成為開展寒武紀生命大爆發(fā)研究最理想的頂級化石寶庫。
注：本文來自西北大學新聞網(wǎng)，略有刪改。
參考資料
http://science.sciencemag.org/content/363/6433/1338
http://science.sciencemag.org/content/363/6433/1284
