当前位置:首页 >> 国内国际 2019.04.15 星期一

探寻5亿年前“生命大爆发”

——中国科学家发现寒武纪“化石宝库”清江生物群纪实
  

  遥远的5亿多年前,地球上存在过哪些生物?曾令达尔文感到困惑的“寒武纪生命大爆发”到底蕴藏着哪些奥秘?近日,中国科学家在全球知名的美国《科学》杂志上发表的论文,再次引发广泛关注。
  中国西北大学早期生命与环境创新研究团队张兴亮、傅东静等首次公布了他们在湖北宜昌长阳地区发现的距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库——“清江生物群”。5.18亿年与12年
  2007年的暑假,西北大学地质学系教授张兴亮带着傅东静等几名研究生在湖北宜昌长阳地区进行野外踏勘。
  一天傍晚,当他们沿着河边行走时,一块石头引起了张兴亮的注意,在石头中竟然发现了拇指长的半只虫化石。这个“虾”状节肢动物正是布尔吉斯页岩型化石库很有代表性的林乔利虫。紧接着,他们又在这个位置找到了寒武纪早期的无脊椎动物纳罗虫化石。
  于是,他们在这片区域的研究延续了12年。他们在湖北大山的“石海”中搜寻、找出了2万多枚化石标本。2014年,团队终于做出判断:这是一个能够揭示距今5.18亿年寒武纪大爆发时期动物门类多样性及其演化进程的重要化石宝库。
90%对1%
  “寒武纪生命大爆发”被称为古生物学和地质学上的一大“悬案”。在距今5.4亿年的早寒武世,地球生命演化史上出现了一次规模最大、影响最深远的生物创新事件。在不到地球生命发展史1%的时间里迅速创生出了90%以上的动物门类。这一现象被称作“寒武纪生命大爆发”。
  该如何解释在如此短的时间内突然涌现出如此之多的动物门类?一直困扰着学术界。于是,寒武纪大爆发与生命起源、智能起源等一起被列为“六大自然科学难题”。
  “要破解寒武纪大爆发的奥秘,需要找到可靠的化石实证。而布尔吉斯页岩型化石库则是探索寒武纪大爆发的最佳窗口。”傅东静说。
  布尔吉斯页岩型化石库,最早在1909年发现于加拿大落基山脉寒武纪中期的布尔吉斯页岩中,并因此命名。以加拿大布尔吉斯页岩生物群和1984年发现的云南澄江生物群最为著名。清江生物群正是顶级的布尔吉斯页岩型化石库。
  据介绍,对清江生物群已经采集到的大量珍贵化石标本中的4351件进行初步研究后,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。清江生物群的物种多样性将有望超过已知所有寒武纪软躯体化石库。
已知和未知
  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。
  “困扰学术界多年的动物软体结构特殊埋藏机制问题,或将在清江生物群得到破解。”张兴亮说。
  可以期待,清江生物群会带给我们更多:生发更多问题,破解更多奥秘……
  (据新华社西安4月14日电 记者 许祖华)

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