陜西發(fā)現(xiàn)地球最早的苔蘚蟲化石 將苔蘚動(dòng)物的起源向前推進(jìn)了至少5千萬(wàn)年
北京時(shí)間10月27日晚,《自然》(Nature)雜志刊發(fā)了西北大學(xué)早期生命研究團(tuán)隊(duì)張志飛教授指導(dǎo)的博士生張志亮等人的最新成果——《化石證據(jù)揭示苔蘚動(dòng)物門起源于寒武紀(jì)早期》,宣告在陜南鎮(zhèn)巴縣發(fā)現(xiàn)了地球上已知最早的苔蘚動(dòng)物(苔蘚蟲)化石,將苔蘚動(dòng)物的起源向前推進(jìn)了至少5千萬(wàn)年,進(jìn)一步支持了舒德干院士團(tuán)隊(duì)提出的“三幕式寒武紀(jì)大爆發(fā)”假說(shuō),完善了寒武紀(jì)地球動(dòng)物樹歷時(shí)四千萬(wàn)年的構(gòu)建過(guò)程,有效地銜接了由三大動(dòng)物亞界(基礎(chǔ)動(dòng)物、原口動(dòng)物和后口動(dòng)物)爆發(fā)性、分階段出現(xiàn)的化石證據(jù)鏈。
陜南鎮(zhèn)巴燈影組西蒿坪段賦含的三葉蟲擬小阿貝德蟲和舌形貝腕足動(dòng)物始圓貨貝(Parabadiella-Eoobolus)及其寒武紀(jì)全球古地理分布
寒武紀(jì)大爆發(fā)是地球上已知最為宏偉的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物的生命爆發(fā)事件。在距今5.4-5.18億年前,地球海洋中突然爆發(fā)性地出現(xiàn)了包括脊椎動(dòng)物在內(nèi)的幾乎所有現(xiàn)代動(dòng)物的早期祖先代表。但是,地質(zhì)歷史中非常重要的動(dòng)物門類—苔蘚動(dòng)物門,卻一直缺乏確鑿的寒武紀(jì)化石記錄,它們個(gè)體微小、群體生活、模塊化生長(zhǎng)、生態(tài)復(fù)雜,一直以來(lái)被認(rèn)為是奧陶紀(jì)大輻射的產(chǎn)物。
模擬復(fù)原圖
西北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在陜南鎮(zhèn)巴縣小洋壩剖面燈影組西蒿坪段的生物碎屑灰?guī)r中,通過(guò)酸蝕處理實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了毫米級(jí)的微體化石。經(jīng)課題組前期研究,并和國(guó)際學(xué)者合作研究,認(rèn)為這些微體化石是地球上最早的苔蘚動(dòng)物化石,揭示了這一門類的寒武紀(jì)起源。經(jīng)過(guò)52個(gè)特征、18個(gè)類群和2個(gè)外群的貝葉斯和最大簡(jiǎn)約法分支系統(tǒng)學(xué)分析,表明寒武紀(jì)的苔蘚蟲化石Protomelission為苔蘚動(dòng)物的基干類群,代表最原始的祖先類型。這一發(fā)現(xiàn),將苔蘚動(dòng)物的起源向前推進(jìn)了至少5千萬(wàn)年。
最早苔蘚動(dòng)物復(fù)原圖
通過(guò)掃描電鏡(SEM和BSEM)、X射線斷層掃描(-CT)分析,張志亮等認(rèn)為苔蘚蟲群體的多層次的可塑性和復(fù)雜性的模塊化構(gòu)建起源于5.3億年前,闡明了寒武紀(jì)大爆發(fā)期間重要的生態(tài)創(chuàng)新。
苔蘚蟲個(gè)體微小,體表為鈣質(zhì)或幾丁質(zhì)蟲室,屬于典型的包殼造礁動(dòng)物,通常生活在其他殼體動(dòng)物或者硬底質(zhì)海洋表面。該化石在陜南泥質(zhì)灰?guī)r中的發(fā)現(xiàn),表明了寒武紀(jì)苔蘚動(dòng)物與后期屬種相似,適宜在清澈的硬底質(zhì)環(huán)境中生活。這揭示了泥頁(yè)巖化石庫(kù)中缺乏苔蘚動(dòng)物化石的原因。該類化石的研究對(duì)理解地球宜居性演變以及底棲(草根)動(dòng)物如何改造地球、適應(yīng)地球的過(guò)程有重要意義。
化石掃描細(xì)節(jié)
中國(guó)科學(xué)院院士舒德干表示,“這件事再次完美地支持我們提出的‘三幕式寒武紀(jì)大爆發(fā)’假說(shuō)的正確性,或者說(shuō)它進(jìn)一步證實(shí)了這個(gè)假說(shuō)具有可靠的科學(xué)預(yù)言性。”(總臺(tái)記者 雷愷 楊雨桐)