科技日?qǐng)?bào)記者?吳純新?通訊員?魏海勇?王俊芳

2月11日，記者從中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）獲悉，該校宋海軍教授團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，與多個(gè)國(guó)內(nèi)和國(guó)際科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行的聯(lián)合研究有了新成果，論文《中生代一個(gè)新的特異埋藏化石庫(kù)——貴陽(yáng)生物群，揭示現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)》在《科學(xué)》雜志發(fā)表。該研究揭示了我國(guó)又一個(gè)新的特異埋藏化石庫(kù)：貴陽(yáng)生物群。

宋海軍介紹，研究團(tuán)隊(duì)在貴州省貴陽(yáng)市及其周邊發(fā)現(xiàn)的貴陽(yáng)生物群，埋藏時(shí)期距今2.508億年，是目前全球中生代最古老的一個(gè)特異埋藏化石庫(kù)，距離地球歷史上最大的一次生物大滅絕事件僅過(guò)去約一百萬(wàn)年時(shí)間。這個(gè)重大發(fā)現(xiàn)為我們理解最大規(guī)模滅絕事件發(fā)生之后的生命恢復(fù)速度和模式提供了新的認(rèn)識(shí)。

(相關(guān)資料圖)

揭開(kāi)貴陽(yáng)生物群冰山一角

近5億年來(lái)，地球上一共發(fā)生過(guò)5次生物大滅絕事件，其中在2.5億年前的二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交發(fā)生的生物大滅絕事件是最為嚴(yán)重的一次，造成超過(guò)80%海洋生物物種滅絕的后果，同時(shí)促使海洋生態(tài)系統(tǒng)從古生代類型向現(xiàn)代類型轉(zhuǎn)變。

為揭示二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交這一特殊且重要時(shí)期生物與環(huán)境的協(xié)同演化關(guān)系，宋海軍帶領(lǐng)三疊紀(jì)地球生物學(xué)團(tuán)隊(duì)在我國(guó)華南多省開(kāi)展了近15年野外工作。

“貴陽(yáng)生物群的發(fā)現(xiàn)源于2015年的一次野外踏勘?！?宋海軍說(shuō)，當(dāng)時(shí)，他指導(dǎo)的學(xué)生、上述研究論文第一作者代旭博士發(fā)現(xiàn)了一枚非常奇特的化石碎片，經(jīng)鑒定為龍蝦化石碎片，這在早三疊世海相地層中很罕見(jiàn)，這一發(fā)現(xiàn)引起團(tuán)隊(duì)的重點(diǎn)關(guān)注。

此后，代旭等人每年都在該地區(qū)開(kāi)展野外工作，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量多門類化石，揭開(kāi)了貴陽(yáng)生物群的冰山一角。

目前，貴陽(yáng)生物群中已發(fā)現(xiàn)包括硬骨魚(yú)、軟骨魚(yú)、牙形動(dòng)物、海綿動(dòng)物、雙殼、菊石、腹足、蝦類、原蟹、放射蟲(chóng)、有孔蟲(chóng)等十幾個(gè)大類，總計(jì)達(dá)40種不同的生物。從生態(tài)上看，貴陽(yáng)生物群的營(yíng)養(yǎng)金字塔已經(jīng)很完整，從大到近1米長(zhǎng)的頂級(jí)捕食者腔棘魚(yú)，到小到100微米左右的初級(jí)消費(fèi)者有孔蟲(chóng)，各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)均有代表。此外，研究者還發(fā)現(xiàn)了大量糞便化石，表明當(dāng)時(shí)的食物網(wǎng)已較為復(fù)雜，生態(tài)結(jié)構(gòu)很完善。

宋海軍表示，貴陽(yáng)生物群比全球已發(fā)現(xiàn)的其他中生代生物群在時(shí)代上更早，且距離二疊紀(jì)—三疊紀(jì)大滅絕更近，無(wú)論是在生物多樣性還是生態(tài)結(jié)構(gòu)上已經(jīng)和之后的生物群沒(méi)有明顯差異，甚至可能更為復(fù)雜。

為弄清貴陽(yáng)生物群的精確時(shí)代和生物面貌，團(tuán)隊(duì)成員在該地區(qū)開(kāi)展大量地質(zhì)工作，從古生物分類學(xué)、生物地層學(xué)、年代地層學(xué)、沉積學(xué)、沉積地球化學(xué)等方面入手開(kāi)展系統(tǒng)研究。2018年至今，該團(tuán)隊(duì)已發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文6篇，初步厘清了貴陽(yáng)生物群的主要面貌、地層分布、埋藏年代、埋藏環(huán)境等信息。

新認(rèn)知為研究帶來(lái)更多驚喜

在大滅絕之后的早三疊世（2.519億—2.476億年前），海洋環(huán)境異常惡劣，曾出現(xiàn)多次缺氧、酸化事件；全球氣候異常，出現(xiàn)極端高溫現(xiàn)象，赤道地區(qū)年均溫度可能超過(guò)35℃。因此，異常的氣候和環(huán)境條件下，生物復(fù)蘇通常被認(rèn)為非常緩慢，該觀點(diǎn)得到了大部分早三疊世海洋化石記錄的證實(shí)。

宋海軍介紹，前人認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)復(fù)蘇是從初級(jí)消費(fèi)者到頂級(jí)捕食者逐級(jí)緩慢完善的一個(gè)過(guò)程，完整的海洋生態(tài)系統(tǒng)直到中三疊世（大滅絕后約800萬(wàn)年）才出現(xiàn)。但是，這一觀點(diǎn)仍有爭(zhēng)議。

目前，全球已發(fā)現(xiàn)多個(gè)三疊紀(jì)特異埋藏化石庫(kù)，包括巴黎生物群、巢湖生物群、南漳遠(yuǎn)安生物群、羅平生物群、興義生物群、關(guān)嶺生物群等。這些生物群均出現(xiàn)在三疊紀(jì)奧倫尼克期及其之后的時(shí)代，而貴陽(yáng)生物群出現(xiàn)于早三疊世印度期。

貴陽(yáng)生物群中出現(xiàn)了大量魚(yú)類和蝦類化石，其中一些蝦類，如龍蝦，是目前已知的最老的化石記錄。這兩個(gè)主要類別是現(xiàn)代海洋中最為豐富和重要的類群，同時(shí)在中生代海洋革命中作為捕食者扮演重要的角色。

因此，貴陽(yáng)生物群的發(fā)現(xiàn)表明現(xiàn)代類型的海洋生態(tài)系統(tǒng)在大滅絕之后約一百萬(wàn)年時(shí)間內(nèi)就已初具雛形，并且中生代海洋革命的時(shí)間可能也比以往的認(rèn)識(shí)更為提前。

《科學(xué)》雜志文章評(píng)審人認(rèn)為，貴陽(yáng)生物群是二疊紀(jì)末期大滅絕后快速出現(xiàn)的、保存精美的特異埋藏化石庫(kù)，這個(gè)發(fā)現(xiàn)從根本上修正了我們以前對(duì)生物從顯生宙最大生物滅絕中復(fù)蘇的看法。

宋海軍認(rèn)為，在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，貴陽(yáng)生物群還會(huì)為我們帶來(lái)更多驚喜，為揭示現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)的起源提供更多證據(jù)。

關(guān)鍵詞： 生命恢復(fù)