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西北大学发现寒武纪大爆发极盛时期清江生物群 有望填补对生命起源与演化的认知空白
2019年03月23日 10:31 来源:中国社会科学网 作者:陆航 字号

内容摘要:西北大学发现寒武纪大爆发极盛时期清江生物群有望填补对生命起源与演化的认知空白中国社会科学网西安讯(记者陆航)北京时间3月 22日凌晨。《科学》(Science)发表西北大学早期生命与环境创新研究团队张兴亮、傅东静等人的最新研究成果《华南早寒武世布尔吉斯页岩型化石库——清江生物群》,在国际上首次公布了该团队在中国宜昌长阳地区发现了距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库,命名为“清江生物群”。此次发现被认为是继20世纪加拿大布尔吉斯页岩生物群和云南澄江生物群发现以来,世界进化古生物学领域又一突破性重大发现,后续研究有望填补人类对生命起源与演化的认知空白。

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    清江生物群模拟复原图 西北大学提供图片

  研究团队在清江化石群遗址地挖掘标本 西北大学提供图片

  中国社会科学网西安讯(记者 陆航)北京时间3月22日凌晨,《科学》(Science)发表西北大学早期生命与环境创新研究团队张兴亮、傅东静等人的最新研究成果《华南早寒武世布尔吉斯页岩型化石库——清江生物群》,在国际上首次公布了该团队在中国宜昌长阳地区发现了距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库,命名为“清江生物群”。此次发现被认为是继20世纪加拿大布尔吉斯页岩生物群和云南澄江生物群发现以来,世界进化古生物学领域又一突破性重大发现,后续研究有望填补人类对生命起源与演化的认知空白。

  西北大学早期生命与环境创新研究团队负责人、中国科学院院士舒德干教授介绍,寒武纪大爆发与生命起源、智能起源等重大里程碑事件一起被列为六大自然科学难题。而要破解寒武纪生命大爆发难题,必须首先发现恰当的科学观察窗口,需要发现恰当的化石库,找到可靠的化石实证。20世纪初至70年代,加拿大寒武纪中期5.08亿年前的布尔吉斯页岩化石库中软躯体化石生物群的发现和研究,在古生物学和进化生物学中长期“独领风骚”。但是,自80年代以来,我国云南寒武纪早期5.18亿年前的澄江生物群研究成果已经超越前者。本次发现的清江生物群,与云南澄江生物群同处于寒武纪动物门类爆发式起源演化的极盛时期。与澄江生物群相比,清江生物群生活在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。

  “澄江生物群以其动物界的三个亚界的早期框架构成更为完整、化石保存更为精美,成为我国唯一的化石地世界自然遗产。”舒德干认为,本次发现的清江生物群与澄江生物群同处于寒武纪动物门类爆发式起源演化的极盛时期,代表了同一时期不同古地理环境下全新的生物群落,两者的科学研究价值具有很强的互补性。

  傅东静博士介绍,西北大学研究团队自2007年在中国宜昌长阳地区清江与丹江河的交汇处发现第一块软躯体化石以来,坚持野外发掘和室内研究,揭示出清江生物具有新属种比例最高、后生动物相对多样性最大、软躯体生物类群最多、化石形态保真度最优、原生有机质的埋藏保存最好等突出特点和优势。在4351件化石标本中,科研人员分类鉴定出109个属,其中53%为全新属种;已发现的101个后生动物属,85%没有矿化骨骼,且绝大多数为水母、海葵等软体动物。生物统计学的“稀疏度曲线”分析显示,清江生物群的物种多样性有望超过包括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。与此同时,清江生物群各类群动物软体组织和器官的形态结构清晰可见,以原生碳质薄膜形式保存了原始的有机质。“这些化石是开展埋藏学和地球化学研究,进而开展深入古环境研究的理想素材。困扰学术界多年的动物软体结构特殊埋藏机制问题,或将在清江生物群得到破解。”傅东静说。

  《科学》杂志同期也刊发了题为“寒武纪化石宝库”的专家评论文章。国际著名古生物学家Allison C. Daley评价:“清江生物群是令人震惊的科学发现!其化石丰度、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。”

  据介绍,清江生物群的发现,在进化生物学、系统发生学以及埋藏学、地球化学等交叉学科前沿研究方向,均具有非常重要的价值。舒德干院士认为,清江生物群后续挖掘、研究与保护将可能为早期动物的起源与演化提供重要信息,进一步提高人类对寒武纪大爆发的科学认识。“在追问生命起源的道路上,西北大学将作出更大的贡献!”舒德干告诉记者。

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