2.5億年前特異埋藏化石庫——貴陽生物群：為史上最大生物大滅絕后生態(tài)重建提供新認識 _特異埋藏

貴陽生物群生態(tài)復(fù)原圖。（楊定華繪）

貴陽生物群中發(fā)現(xiàn)的部分化石。（受訪單位供圖）
據(jù)湖北日報（采訪人員張歆、通訊員魏海勇、王俊芳）：2月10日獲悉，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）宋海軍教授團隊發(fā)現(xiàn)全球中生代最古老的一個特異埋藏化石庫——貴陽生物群，埋藏時期距今2.508億年。對貴陽生物群的研究表明，現(xiàn)代類型的海洋生態(tài)系統(tǒng)在2.5億年前生物大滅絕之后約100萬年時間內(nèi)，就已經(jīng)初具雛形。
截至目前，貴陽生物群中已發(fā)現(xiàn)包括硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、腹足、蝦類、原蟹、放射蟲、有孔蟲等十幾個大類，總計40種不同的生物。
近5億年來，地球上一共發(fā)生過5次生物大滅絕事件，其中2.5億年前的二疊紀(jì)至三疊紀(jì)之交生物大滅絕事件是最為嚴重的一次，造成超過80%海洋生物物種滅絕，同時促使海洋生態(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)至三疊紀(jì)之交，生物與環(huán)境協(xié)同演化關(guān)系，宋海軍教授團隊在我國華南多省堅持開展近15年野外工作。8年前，團隊在貴陽附近野外踏勘時，學(xué)生代旭在一塊黑色頁巖中發(fā)現(xiàn)一枚龍蝦化石碎片。
魚類和蝦類是現(xiàn)代海洋中最為豐富和重要的類群，龍蝦化石碎片的發(fā)現(xiàn)在早三疊世海相地層中非常罕見，此后幾年，團隊陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量多門類化石。為了弄清貴陽生物群的精確時代和生物面貌，團隊成員在該地區(qū)開展了大量地質(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)等方面入手開展系統(tǒng)研究，已初步理清貴陽生物群的主要面貌、地層分布、埋藏年代、埋藏環(huán)境等信息。
宋海軍表示，貴陽生物群在生物多樣性和生態(tài)結(jié)構(gòu)上，已經(jīng)和之后的生物群沒有明顯差異，甚至可能更為復(fù)雜，這表明二疊紀(jì)至三疊紀(jì)生物大滅絕之后的生態(tài)重建遠遠比以往的認識更快。
此外，貴陽生物群對理解早三疊世生物古地理也提供了新認識。
早三疊世是一個異常高溫的時期，高溫迫使陸地上的四足動物向兩極遷移，同時期海洋中赤道地區(qū)魚類化石記錄存在空缺。貴州省在早三疊世位于古赤道地區(qū)，因此貴陽生物群中大量的魚類化石表明當(dāng)時赤道地區(qū)的溫度在魚類的耐受限度之內(nèi)，這為科學(xué)家探究當(dāng)時的古氣候狀況、生物生理耐受性，以及極端氣候條件下生物與環(huán)境之間的相同演化關(guān)系提供了珍貴資料。
研究由地大宋海軍教授團隊主導(dǎo)，多個國內(nèi)和國際科研機構(gòu)聯(lián)合開展，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，論文第一作者是代旭博士，宋海軍教授為通訊作者。（_原題為：地大學(xué)者主導(dǎo)發(fā)現(xiàn)2.5億年前化石寶庫為史上最大生物大滅絕后生態(tài)重建提供新認識）
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據(jù)新華網(wǎng)：在地球上最大一次生物大滅絕事件發(fā)生后，地球生態(tài)如何發(fā)展、重建？誰有幸成為新世界的最早見證者？近日，來自武漢的科研人員揭示了這個秘密。
采訪人員從中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）獲悉，該校宋海軍教授團隊在我國貴州省貴陽市及其周邊發(fā)現(xiàn)一個距今2.508億年的特異埋藏化石庫——貴陽生物群。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
宋海軍介紹，貴陽生物群是目前已知的中生代最古老的一個特異埋藏化石庫，當(dāng)時距離地球地質(zhì)歷史上最具災(zāi)難性的二疊紀(jì)-三疊紀(jì)生物大滅絕，僅過去約100萬年。《科學(xué)》雜志的文章評審人認為，該發(fā)現(xiàn)為我們理解最大規(guī)模滅絕之后的生命恢復(fù)速度和模式提供了新的認識。
發(fā)現(xiàn)
罕見龍蝦化石碎片揭開古生物群冰山一角
據(jù)悉，近5億年來，地球上一共發(fā)生過5次生物大滅絕事件，其中2.5億年前的二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交生物大滅絕是最嚴重的一次，造成地球超過80%海洋生物滅絕，同時促使海洋生態(tài)系統(tǒng)從古生代類型向現(xiàn)代類型轉(zhuǎn)變。為了揭示二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交這一特殊且重要時期生物與環(huán)境協(xié)同演化關(guān)系，宋海軍領(lǐng)導(dǎo)的三疊紀(jì)地球生物學(xué)團隊在我國華南多省堅持開展了近15年的野外工作。
2015年，宋海軍帶隊在貴陽附近進行野外踏勘工作，他指導(dǎo)的學(xué)生代旭在一塊黑色頁巖內(nèi)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是非常罕見的。這一發(fā)現(xiàn)引起了團隊的重點關(guān)注。之后，由代旭等人帶隊從2015年至2022年每年都在上述地區(qū)開展野外工作，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大量多門類化石，由此便開始揭開貴陽生物群的冰山一角。
截至目前，貴陽生物群已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包括硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、腹足、蝦類、原蟹、放射蟲、有孔蟲等十幾個大類，總計達40種不同的生物。
成果
大量魚類化石為研究生物演化提供珍貴資料
宋海軍說，貴陽生物群埋藏時期距今約2.508億年，比全球已發(fā)現(xiàn)的其他中生代生物群在時代上更早，且距離二疊紀(jì)-三疊紀(jì)大滅絕更近，無論是在生物多樣性還是生態(tài)結(jié)構(gòu)上，已經(jīng)和之后的生物群沒有明顯差異，甚至可能更為復(fù)雜。
貴陽生物群中大量出現(xiàn)了魚類和蝦類化石，其中一些蝦類，如龍蝦，是目前已知的最老化石記錄。這兩個主要類別是現(xiàn)代海洋中最為豐富和重要的類群，同時這兩大類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100萬年的時間內(nèi)就已經(jīng)初具雛形，并且指示中生代海洋革命的時間可能也比以往的認識更為提前。
宋海軍表示，貴陽生物群對理解早三疊世生物古地理也提供了新認識。早三疊世是一個異常高溫的時期，高溫迫使陸地上的四足動物向兩極遷移，同時期海洋中赤道地區(qū)魚類化石記錄存在空缺。貴州省在早三疊世位于古赤道地區(qū) ，因此貴陽生物群中大量的魚類化石表明當(dāng)時赤道地區(qū)的溫度在魚類的耐受限度之內(nèi)，這為科學(xué)家探究當(dāng)時的古氣候狀況、生物生理耐受性，以及極端氣候條件下生物與環(huán)境之間的相同演化關(guān)系提供了珍貴資料。
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據(jù)科技日報（采訪人員吳純新通訊員魏海勇王俊芳）：2月11日，采訪人員從中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）獲悉，該校宋海軍教授團隊主導(dǎo) ，與多個國內(nèi)和國際科研機構(gòu)聯(lián)合研究成果《中生代一個新的特異埋藏化石庫——貴陽生物群，揭示現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)》在《科學(xué)》雜志發(fā)表。該研究揭示了我國又一個新的特異埋藏化石庫——貴陽生物群。
宋海軍介紹，研究團隊在貴州省貴陽市及其周邊發(fā)現(xiàn)的貴陽生物群，埋藏時期距今2.508億年，是目前全球中生代最古老的一個特異埋藏化石庫，距離地球歷史上最大的一次生物大滅絕事件僅過去約一百萬年時間。
近5億年來，地球上一共發(fā)生過5次生物大滅絕事件，其中2.5億年前的二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交生物大滅絕事件是最為嚴重的一次，造成了超過80%海洋生物物種滅絕，同時促使海洋生態(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期生物與環(huán)境協(xié)同演化關(guān)系，宋海軍帶領(lǐng)三疊紀(jì)地球生物學(xué)團隊在我國華南多省開展了近15年野外工作。2015年，宋海軍帶隊在貴陽附近進行野外踏勘工作，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十分罕見，這一發(fā)現(xiàn)引起團隊的重點關(guān)注。
此后，代旭博士等人帶隊從2015年至2022年每年都在該地區(qū)開展野外工作，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量多門類化石，揭開了貴陽生物群的冰山一角。
目前，貴陽生物群中已發(fā)現(xiàn)包括硬骨魚、軟骨魚、牙形動物、海綿動物、雙殼、菊石、腹足、蝦類、原蟹、放射蟲、有孔蟲等十幾個大類，總計達40種不同的生物。宋海軍表示，貴陽生物群比全球已發(fā)現(xiàn)的其他中生代生物群在時代上更早，且距離二疊紀(jì)—三疊紀(jì)大滅絕更近，無論是在生物多樣性還是生態(tài)結(jié)構(gòu)上已經(jīng)和之后的生物群沒有明顯差異，甚至可能更為復(fù)雜。這進一步表明，二疊紀(jì)—三疊紀(jì)大滅絕之后的生態(tài)重建遠遠比以往的認識更快。
《科學(xué)》雜志文章評審人認為，貴陽生物群是二疊紀(jì)末期大滅絕后快速出現(xiàn)的、且保存精美的特異埋藏化石庫，這使我們對最大規(guī)模滅絕之后的生命恢復(fù)速度和性質(zhì)有了新認識。貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)從根本上修正了以前對生物從顯生宙最大生物滅絕中復(fù)蘇的看法。
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據(jù)動靜貴州：2月10日，《中生代一個新的特異埋藏化石庫——貴陽生物群，揭示現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)》在《Science》雜志發(fā)表。這一重大發(fā)現(xiàn)為理解地球歷史上最大規(guī)模生物滅絕后生命的恢復(fù)速度和模式提供了新的認識。
貴陽生物群是如何發(fā)現(xiàn)的？它為什么被稱作新世界最早見證者？采訪人員專訪了中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）宋海軍教授。
“貴州的二疊系三疊系地層發(fā)育豐富，我們團隊基本上每年都會到貴州開展野外工作。”宋海軍介紹，在國際學(xué)界素有“古生物王國”美譽的貴州，古生物化石豐富多樣、保存完好、代表性強，為研究地球歷史和生物演化史提供了珍貴資料。貴陽生物群的重要發(fā)現(xiàn)緣起2015年春天，當(dāng)時他帶隊在貴陽與龍里之間的一處小山坡上進行野外踏勘。
“剛開始我們僅僅發(fā)現(xiàn)了幾枚碎片，其中有一枚看上去跟常見的化石很不一樣。”宋海軍說，這枚奇特的化石碎片是他指導(dǎo)的學(xué)生代旭在一塊黑色頁巖發(fā)現(xiàn)的，上面的生物形態(tài)自己也沒見過。不過，豐富的野外挖掘經(jīng)驗讓他很快意識到，這回可能撿到寶了！為了揭開化石碎片藏著的遠古秘密，宋海軍團隊一方面著手鑒定化石碎片，另一方面開始了連續(xù)8年在該地區(qū)的野外“尋寶”工作。
事實證明他們的努力沒有白費，如今，團隊的研究成果發(fā)表在2月10日的《Science》雜志上。研究表明，貴陽生物群埋藏時期距今2.508億年，是目前全球中生代最古老的一個特異埋藏化石庫，距離地球歷史上最大的一次生物大滅絕事件：二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交生物大滅絕僅過去了約1百萬年的時間。
貴陽生物群的精確時代和生物面貌是如何確定的呢？宋海軍解釋，這是整個研究中非常耗時耗力的環(huán)節(jié) 。由于古生物學(xué)的門類眾多，他們在化石鑒定時需要其他細分領(lǐng)域頂尖學(xué)者的幫助。最初發(fā)現(xiàn)的那枚碎片經(jīng)過了幾年一系列研究分析，才鑒定為龍蝦化石碎片。8年來，他們發(fā)現(xiàn)的生物群多達12個綱，更需要集合全球頂尖學(xué)術(shù)力量。為了更好地鑒定化石群中的魚類化石，團隊聯(lián)合中科院古脊椎所和國外的分類學(xué)專家進行了鑒定。
“非常幸運的是我們從化石群所在地層中的火山灰里找到了鋯石，送往加拿大及瑞士的兩個國際頂尖實驗室，進行鋯石定年。”宋海軍說，此前，學(xué)界普遍認為，遭受二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交生物大滅絕事件，海洋中超過80%的物種永遠從地球上消失，其復(fù)蘇及重建至少需要大幾百萬，甚至上千萬年的時間。然而，貴陽生物群的發(fā)現(xiàn)首次證明在大滅絕后僅百萬年，新世界的見證者已經(jīng)出現(xiàn) 。而且根據(jù)他們發(fā)現(xiàn)的大到近1米長的頂級捕食者腔棘魚，小到100微米左右的初級消費者有孔蟲，以及大量糞便化石，表明當(dāng)時的食物網(wǎng)已經(jīng)較為復(fù)雜，生態(tài)結(jié)構(gòu)已經(jīng)很完善。
“我們將聯(lián)合貴州省自然資源廳、貴州大學(xué)等單位共同合作，進一步挖掘和研究貴陽生物群以及背后的科學(xué)意義。”宋海軍滿懷期待地說，未來，貴陽生物群還將帶來更多驚喜，為揭示現(xiàn)代類型海洋生態(tài)系統(tǒng)的起源提供新的證據(jù) 。