山坡上,几个年青的身影坐于修路时开采出的碎石堆里,身着工装、头戴红色安全头盔,一人抱着一块石片叮叮铛铛地轻小扣打,时时地,停下来过细不雅察着。 2020年的一次平凡机耕道建筑,不测揭开了寒武系杷榔组新鲜的泥页岩剖面。 中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所(下称南京古生物所)研究员朱茂炎团队,开展了连续5年的野外掘客及体系的化石收罗事情,并结合多家单元在1月29日于《天然》发表了关在寒武纪软躯体化石群“花垣生物群”的主要发明。 这项发明,弥补了寒武纪第四期顶级软躯体化石群缺掉的空缺,而且为科学熟悉显生宙初次生物年夜灭尽的范围及影响提供了名贵证据。 尘封5亿年的“花圃”宝藏 于湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县石栏镇磨子村仁枯坡发明的化石标本,累计已经跨越5万块。团队对于初期收罗的8681件动物化石个别举行鉴定,辨认出153个动物物种,此中59%为新物种。 仅从单一采坑的物种数目来看,花垣生物群已经跨越澄江动物群、布尔吉斯页岩生物群等经典化石采坑。 “更使人赞叹的,是其极高的门类多样性与生存质量。”文章第一作者、南京古生物所副研究员曾经晗,前不久接任了南京古生物所澄江站站长。他暗示,以往于澄江动物群研究中堆集的技能、经验,都于本次研究中获得运用及晋升。 曾经晗告诉《中国科学报》,花垣生物群涵盖了包括多孔动物、栉水母动物、刺胞动物、节肢动物、腕足动物、半索动物、脊索动物等于内的16个动物门类,基本涵盖了现代动物树的重要分支。 因为化石以碳质膜及粘土矿物膜情势生存,属在典型的布尔吉斯页岩型特异埋藏,是以这里不仅完备生存了奇虾类等年夜型动物个别,还有生存了多种全身软体的动物,以和肠道、视神经、腹神经索、鳃等邃密的软躯体构造器官布局——用曾经晗的话来讲,可谓“精致”。 国际软躯体化石群研究专家罗伯特 盖恩斯评价,花垣生物群是足以媲美中国澄江动物群及加拿年夜布尔吉斯页岩生物群的“全世界顶级寒武纪特异埋藏化石群”。 花垣,成为化石研究学者的“花圃”之地。 文章通信作者朱茂炎先容,花垣生物群的焦点科学价值,于在其刚好形成在显生宙第一次生物年夜灭尽——辛斯克事务以后的要害迁移转变期。 这次事务发生于约莫5.13亿年前,范围与显生宙闻名的“五次年夜灭尽”相称,属一级灭尽率高达41%~49%,曾经一度打断了寒武纪生命年夜发作的光辉进程。 然而,已往对于此事务的熟悉重要基在浅海情况的骨骼化石记载,难以反应全世界海洋生态体系的全貌。“花垣生物群作为一个稀有的深水情况软躯体化石库,提供了全新的视角。”朱茂炎暗示。 研究发明,辛斯克事务对于浅水及深水生态体系的影响存于显著差异。 于华南浅水区,事务前的澄江动物群与事务后的关山生物群之间共有物种很少;而于深水情况,事务前的牛蹄塘生物群与事务后的花垣生物群却同享纳罗虫、原始管虫等上风物种。 这注解,辛斯克事务激发的浅海年夜规模缺氧等情况恶化,对于浅水生物群造成为了极重繁重冲击,而外年夜陆架深水情况则可能成为生命的“遁迹所”,呵护了很多类群平安渡过危机。 此外,花垣生物群如同一座寒武纪“国际口岸”,见证了惊人的生物跨洋扩散事务。 此中既发明了地舆漫衍超过750千米的昆明关山虾,更出人意表地包罗了马尔虫、头盔虫、西德尼虫、莫里森虫、爬胃虫等多种远于北美洲布尔吉斯页岩生物群的典型份子。 于寒武纪期间,华南与北美板块远隔重洋,这些生态习性各别的动物怎样超过半个地球的间隔于此会聚?研究撑持了洋流搬运幼虫实现长间隔扩散的假说,展现了初期动物强盛的扩散能力与繁杂的生物地舆格式。 年夜数据下的生命迁移转变 为了于全世界视线下评估花垣生物群的意义,研究团队构建了涵盖全世界45个寒武纪软躯体化石群、包罗3149条物种产出信息的年夜数据集。 阐发成果显示,辛斯克事务先后,全世界海洋动物群落的构成发生了底子性改变。 花垣生物群与辛斯克事务以前生物群差异显著,而与年月上较晚的、一样处在深水情况的布尔吉斯页岩生物群显示出更慎密的接洽,进一步强化了“深水情况作为灭尽期生物遁迹所及灭尽后演化立异发源地”的要害脚色。 花垣生物群自己也揭示了一个布局繁杂的深海生态体系。 多达21个的生态功效群、包括顶级捕食者奇虾于内的繁杂食品网,以和近似现代海洋“生物碳泵”的樽海鞘类浮游被囊动物的存于,配合描绘出一幅寒武纪初期深海生命繁盛的图景。 于现今全世界变化配景下,研究远古生物年夜灭尽与生命复苏的历程,对于在理解生物多样性演化纪律、应答可能面对的生态挑战,具备深远的基础科学意义。朱茂炎吐露,处所当局已经将磨子村仁枯坡的门路修通,研究团队将进一步明确花垣生物群巨年夜的科学价值。 相干论文信息:http://doi.org/10.1038/s41586-025-10030-0
科研职员掘客现场。曾经晗供图
曾经晗展示花垣生物群中生存完备的奇虾类化石。张楠摄
花垣生物群回复复兴图。杨定华、科学网可视化团队绘制